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不同温度条件下光倒刺鲃胚的发育

2013-08-02邓维德邹佩贞吴伟荣

韶关学院学报 2013年6期
关键词:孵化率水温胚胎

邓维德,邹佩贞,吴伟荣,周 迪

(1.韶关学院 英东生命科学学院,广东 韶关512005;2.广东省医疗器械质量监督检验所,广东 广州 510663;3.南昌大学 生命科学与食品工程学院,江西 南昌 330031)

光倒刺鲃(Spinibarbus hollandi),又名青鳟、青娟、鲣钟等,属鲤科、鲃亚科、倒刺鲃属,主要分布在长江以南南岭山脉中部及东部各省以及台湾、海南的水系中,是我国江河中体型较大的经济鱼类[1].目前,有关光倒刺鲃的生物学、养殖学、人工繁殖等方面已有较多报道[2],但水温对光倒刺鲃胚胎发育的影响方面尚未见报道[3].本实验旨在通过观察3种温度条件下光倒刺鲃胚胎的发育,探讨温度对光倒刺鲃胚胎发育的影响,为光倒刺鲃的人工繁殖条件的优化,光倒刺鲃胚胎孵化率的提高提供参考.

1 材料与方法

1.1 实验材料

本实验所用的亲鱼由韶关水产研究所提供;实验用水:选用预处理过的自来水,实验前一天,将自来水盛好,然后在太阳光下曝晒,之后又将曝晒后的自来水用充气泵进行泵氧.

1.2 实验方法

通过对性成熟的光倒刺鲃(即性腺成熟度已达Ⅴ期)[4]进行人工催产,用挤压法收集到精子和卵子,然后采用干法受精的方式获得受精卵,待受精卵脱粘后,即可进行实验观察,受精温度为26℃.胚胎发育时期确定以观察样品中50%胚胎发育进入该期为准.记录到达每个发育阶段的时间、当时的水温及死亡数,并用照相机对一些具有典型发育特征的胚胎进行拍摄.实验后对数据进行统计分析,算出孵化率、积温、积时等,积温的计算公式为:K=N*T(N为发育各期的持续时间,T为该发育期间的平均温度).

温度的控制:设置3种温度条件,分别为17℃、23℃~25℃和24℃~27℃,水温17℃是在生化培养箱里进行的;水温为23℃~25℃和24℃~27℃是在空调房里通过调节室温而进行调节的.每组设3个平行组,分别取60个受精卵,置于直径为12 cm,高2.0 cm的培养皿中,对受精卵的发育过程进行用OTIC ST-39连续变倍12-62X体视显微镜进行连续的观察.期间如有死的受精卵及时将其取出.

2 结果与分析

2.1 光倒刺鲃胚胎发育各阶段的描述

受精卵:受精卵直径为2.18~2.63 mm,外膜吸水膨胀.受精后原生质逐渐向动物极方向集中,形成胚盘.

卵裂:从卵受精开始至8细胞期,细胞形态显著;l6细胞期至桑椹期细胞形态不甚明显,动物极一端形成大量分裂细胞.

囊胚:细胞多次分裂形成细胞群,在胚盘处形成较高的多细胞隆起,后随发育逐渐平复.

原肠:囊胚层细胞开始包卷胚细胞,形成胚环、胚盾.至原肠晚期,囊胚细胞继续下包至整细胞的2/3,形成卵黄栓.

神经胚:胚盾背部出现神经胚.胚体包覆在卵黄上成“C”状.

尾芽:胚体逐渐清晰,卵黄开始变小,胚体可见肌节,头部可见眼泡.肌节从2对逐渐增加.胚体包围3/5卵黄囊时,尾芽开始游离并突出.肌节增加至20对时,胚体尾部开始下凹.

出膜:尾芽呈条带状,逐渐粗壮,后不停冲击卵膜,各胚陆续将尾部伸出膜外.

图1 光倒刺鲃胚胎发育图(4×10)

2.2 温度对光倒刺鲃胚胎发育的影响

在17℃的条件下,光倒刺鲃胚胎发育历时较长,且胚胎只发育到囊胚期至原肠期之间,然后停止发育直至死亡.在24℃~27℃(常温)和23℃~25℃的条件下,胚胎能正常发育.在一定的温度范围内,较高的水温条件使胚胎发育阶段时程缩短.从受精卵至孵出期,23℃~25℃下历时62 h 20 min,24℃~27℃历时58 h 50 min(见表1),两者相差了3 h 30 min,即24℃~27℃条件下孵化时间比24℃~27℃条件下缩短了5.95%.

温度对胚胎各阶段的影响不一致.从卵裂到原肠后期,水温升高,胚胎发育的速度未明显加快,各恒温组之间的差异较小,胚孔封闭期后发育速度明显加快,并一直持续到卵孵化.如从受精卵到原肠后期,23℃~25℃下持续12 h 55 min,24℃~27℃下持续12 h 11 min,24℃~27℃比23℃~25℃快44 min;而从原肠晚期到孵化期,24℃~27℃比23℃~25℃快了3 h 30 min.表现出了胚胎发育前期阶段在发育时程上受温度的影响较小,后期阶段在发育时程上受温度影响较显著.

表1 两种温度条件下光倒刺鲃胚胎发育的时序表

2.3 温度对光倒刺鲃胚胎发育孵化率、畸形率的影响

在实验中,发现在不同的温度下胚胎发育的孵化率、畸形率有所不同(见表2),说明温度对光倒刺鲃胚胎发育的孵化率、畸形率有一定的影响.在23℃~25℃和24℃~27℃温度条件下光倒刺鲃胚胎发育的孵化率、畸形率有差异,但差异不显著(P>0.05)(表2).

表2 3种温度下光倒刺鲃胚胎发育的孵化率、畸形率

3 讨论

3.1 温度对胚胎发育各阶段的影响

在本次实验过程中发现,相对高的温度对胚孔封闭期、肌肉效应期及心跳期影响较明显,使发育阶段持续时间明显缩短.这些发育阶段均处于胚胎发育的后期(原肠后期以后).因此可推测,温度对胚胎发育各期的影响程度并不一致,对发育后期的影响可能较大.这与齐遵利、艾炎军等人对白斑狗鱼[5]及大鳞副泥鳅[6]胚胎发育的研究结果相一致.

本实验中,16细胞期所需时间差异较大.在23.8℃下16细胞期持续1 h 20 min,在26℃下只持续25 min.对比同属的倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)16 细胞时期在 25 ℃条件下持续 30 min[7],23.8 ℃下 16细胞期持续时间显得异常长.推测低于24℃条件下,光倒刺鲃胚胎的发育速度将严重减缓.由此可进一步推测光倒刺鲃胚胎发育的适宜最低温度为24℃.

另外,对比各发育阶段所处温度与所需时间,发现温度对胚胎发育的影响有一定的滞后性.如胚孔封闭期,前一阶段相对高的温度,使后一阶段的持续时间几乎缩短了1/3.因此,在光倒刺鲃胚胎孵化的生产过程中,发育温度应保持在24℃以上,而发育的后期保持稍高而较恒定的温度则能使孵化速度加快.

3.2 胚胎发育的适宜温度与地理分布的关联

本文推测光倒刺鲃胚胎发育的适宜最低温度为24℃,而同属的中华倒刺鲃 (Spinibarbus sinensis Bleeker),其胚胎发育适宜的最低温度为22.6℃[8].光倒刺鲃胚胎发育所需的水温相对较高,推测与其分布的地理环境有关.光倒刺鲃主要分布南岭以南的水域[9],一般来说此区域的水温要比同时期中华倒刺鲃主要分布的长江流域要高,因此这两种鱼胚胎孵化温度的差异与地理分布差异相吻合.

[1] 徐剑,邹佩贞,温彩燕,等.光倒刺鲃卵巢发育的初步研究[J].动物学杂志,2004,39(4):7-l0.

[2] 孟庆伟,李霞.温度对鲤鱼胚胎发育的影响[J].松辽学刊:自然科学版,1997(3):49-51.

[3] 张耀光,何学福,蒲德永.长吻鲍胚胎和胚后发育与温度的关系[J].水产学报,1991,15(2):172-176.

[4] 殷名称.鱼类生态学[M].北京:中国农业出版社,1995.

[5] 齐遵利,张秀文,韩叙,等.温度对白斑狗鱼胚胎发育的影响[J].淡水渔业,2010,40(4):76-79.

[6] 艾炎军,曾庆韬.温度对大鳞副泥鳅胚胎发育的影响[J].实验室研究与探索,2007,26(2):25-27.

[7] 易祖盛,陈湘麟,王春,等.倒刺鲃胚胎发育的研究[J].中国水产科学,2004,11(1):65-69.

[8] 黄洪贵,胡振禧,黄种持,等.倒刺鲃的胚胎发育及水温对胚胎发育的影响[J].淡水渔业,2009,39(5):28-31.

[9] 潘炯华.广东淡水鱼类志[M].广东:广东科技出版社,1991.

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