Abstract American shad (Alosa sapidissima) is one of the most vulnerable and overreacting fish to disturbance. Any handling may cause serious lesion or death, and suspend gonad maturation and ovulation, eventually resulting in failure in hormone induced reproduction. In this study, we first reported a specially designed dual-drain recirculating aquaculture system (RAS), which leads to a successful integration of maturation and natural reproduction of anadromous American shad without any handling for hormone administration. The results illustrate the relationships among the change of seasonal temperature, gonadal maturation and spawning behavior of American shad in the freshwater environment. A total of 300 one-year-old fish were selected as brookstock (495.8 g for females and 441.1 g for males) with a sex ratio of 1:1. Fish grew, matured and naturally spawned in each of the RAS tank under two temperature manipulation regimes. The gonadosomatic indices increased significantly in two months before the start of spawning from 1.46% in females and 0.82% in males in January, to 5.19% in females and 2.73% in males in March. Fish at different temperature regimes started mating in early February and spawning in late March when the water temperature reached 19.3 °C. On average, females produced 65,930 eggs per kg body weight during the 2-month spawning period, resulting in 77.5% fertilization rate and 41.0% hatching rate. This study reports the first successful case of natural spawning on American shad in a specially designed RAS through temperature manipulation.

中文翻译：

---

再循环水产养殖系统中美洲鲥鱼（Alosa sapidissima）的亲鱼管理和自然产卵

摘要 美国鲥鱼（Alosa sapidissima）是最易受干扰和反应过度的鱼类之一。任何处理都可能导致严重的病变或死亡，并暂停性腺成熟和排卵，最终导致激素诱导的生殖失败。在这项研究中，我们首先报告了一种专门设计的双排水再循环水产养殖系统 (RAS)，该系统成功整合了回溯美洲鲥鱼的成熟和自然繁殖，无需任何激素管理处理。结果说明了淡水环境中美洲鲥鱼的季节性温度变化、性腺成熟和产卵行为之间的关系。以1:1的性别比例，共选择300条一岁龄鱼作为溪流（雌性495.8 g，雄性441.1 g）。鱼长大了，在两种温度控制方式下，在每个 RAS 罐中成熟并自然产卵。性腺体指数在产卵开始前两个月显着增加，从 1 月份雌性的 1.46% 和雄性的 0.82% 上升到 3 月份的雌性和雄性的 5.19% 和 2.73%。不同温度条件下的鱼于 2 月初开始交配，并在 3 月下旬水温达到 19.3 °C 时产卵。平均而言，雌性在 2 个月的产卵期内每公斤体重产卵 65,930 个，受精率为 77.5%，孵化率为 41.0%。这项研究报告了第一个通过温度操纵在专门设计的 RAS 中在美洲鲥鱼上自然产卵的成功案例。性腺体指数在产卵开始前两个月显着增加，从 1 月份雌性的 1.46% 和雄性的 0.82% 上升到 3 月份的雌性和雄性的 5.19% 和 2.73%。不同温度条件下的鱼于 2 月初开始交配，并在 3 月下旬水温达到 19.3 °C 时产卵。在 2 个月的产卵期内，雌性平均每公斤体重产卵 65,930 个，受精率为 77.5%，孵化率为 41.0%。这项研究报告了第一个通过温度操纵在专门设计的 RAS 中在美洲鲥鱼上自然产卵的成功案例。性腺体指数在产卵开始前两个月显着增加，从 1 月份雌性的 1.46% 和雄性的 0.82% 上升到 3 月份的雌性和雄性的 5.19% 和 2.73%。不同温度条件下的鱼于 2 月初开始交配，并在 3 月下旬水温达到 19.3 °C 时产卵。在 2 个月的产卵期内，雌性平均每公斤体重产卵 65,930 个，受精率为 77.5%，孵化率为 41.0%。这项研究报告了第一个通过温度操纵在专门设计的 RAS 中在美洲鲥鱼上自然产卵的成功案例。不同温度条件下的鱼于 2 月初开始交配，并在 3 月下旬水温达到 19.3 °C 时产卵。在 2 个月的产卵期内，雌性平均每公斤体重产卵 65,930 个，受精率为 77.5%，孵化率为 41.0%。这项研究报告了第一个通过温度操纵在专门设计的 RAS 中在美洲鲥鱼上自然产卵的成功案例。不同温度条件下的鱼于 2 月初开始交配，并在 3 月下旬水温达到 19.3 °C 时产卵。在 2 个月的产卵期内，雌性平均每公斤体重产卵 65,930 个，受精率为 77.5%，孵化率为 41.0%。这项研究报告了第一个通过温度操纵在专门设计的 RAS 中在美洲鲥鱼上自然产卵的成功案例。