安康地区翘嘴鳜胚胎及胚后发育的观察
2016-12-22连庆安黄陈翠王涛李婧单世涛吉红
连庆安,黄陈翠,王涛*,李婧,单世涛,吉红
(1.西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100;2.安康瀛湖生态旅游区渔业局,陕西 安康 725000;3.陕西省安康金诺水产科技有限公司,陕西 安康 725000)
安康地区翘嘴鳜胚胎及胚后发育的观察
连庆安1,黄陈翠1,王涛1*,李婧2,单世涛3,吉红1
(1.西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100;2.安康瀛湖生态旅游区渔业局,陕西 安康 725000;3.陕西省安康金诺水产科技有限公司,陕西 安康 725000)
2015年5~7月于西北农林科技大学安康水产试验示范站进行了翘嘴鳜的人工繁殖,并对其进行了胚胎及胚后发育观察。通过显微镜观察并拍照,记录并详细描述了翘嘴鳜胚胎及胚后发育各个阶段的时序和形态特征。结果表明,在安康地区进行人工催产后的翘嘴鳜,在水温20~25℃、溶氧9~11mg/L、pH值7.8~8.4的条件下经过48h后产卵,受精后48h左右出膜,受精后134h仔鱼开口摄食。
翘嘴鳜;胚胎;安康
翘嘴鳜(Sinipercachuasti) 又名桂花鱼,隶属鲈形目(Perciformes)鳜亚科(Sinipercinae)鳜属(Siniperca)。翘嘴鳜是经济价值很高的名贵鱼类,享有“淡水石斑”之美誉,具有生长快、肉质细嫩、味道鲜美、营养价值高等优良性状[1-4]。每年5月中旬至6月上旬,翘嘴鳜于我国长江流域繁殖[5-6]。安康市地处汉江流域,属长江水系,气温和环境适合翘嘴鳜生长,养殖生产潜力巨大,但该地区尚无优质的苗种供应。人工繁殖能大大提高翘嘴鳜的产卵率和存活率,可获得更优质的翘嘴鳜以供应市场,因此,对翘嘴鳜的人工繁殖技术进行深入研究十分必要。本试验旨在通过对翘嘴鳜胚胎及胚后发育过程及特点做系统的观察描述,为规模化全人工繁殖翘嘴鳜提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 亲鱼
试验在西北农林科技大学安康水产试验示范站进行,孵化设施为站内自建孵化环道,试验用亲鱼为示范站培育的翘嘴鳜,无病无伤、体格健壮、性腺成熟度好。雌性亲鱼4尾,为体质量在1.0 kg以上的1龄鱼;雄性亲鱼2尾,为体质量在0.75 kg以上的1龄鱼。试验用胚胎为翘嘴鳜人工催产后的自然受精卵。
1.2 催产药物、剂量、注射部位
催产药物和剂量为促黄体素释放激素A2号(LHRH-A2) 10~12μg/kg(宁波第二激素厂生产),绒毛膜促性腺激素(HCG)2000 IU/kg(宁波第二激素厂生产),胸鳍基部一次注射。雄鱼剂量减半,注射后记录效应时间。
1.3 产卵、孵化
亲鱼经人工注射催产药物后,放入充满水的孵化环道中自行产卵,待产完卵后用滤网捞出鱼卵转入另一孵化环道内进行孵化。
1.4 胚胎发育观察
参照《组织胚胎学》[7]方法对翘嘴鳜的胚胎发育过程进行划分。胚胎发育时期划分标准为同批次样品中有50%以上的个体出现该时期特征为界限。按预设时间采样,每次样本数为30粒受精卵(或胚胎)。在解剖镜下对样本进行观察并拍照。
1.5 出膜后鱼苗观察
鳜鱼出膜后用体视显微镜观察拍照。
1.6 器材
一次性使用无菌注射器(5mL),直尺(mm),显微镜(Phenix凤凰,MC-D500U(C)),天平。
1.7 称重
亲鱼产卵后,及时收集吸水膨胀后的受精卵100粒,用纱布滤水后称重计算受精卵平均重量。
2 结果与分析
2.1 产卵
翘嘴鳜经过人工注射催产剂后,在水温20~25℃、溶氧9~11mg/L、pH值7.8~8.4的条件下,48小时后产卵。
2.2 受精卵特点
翘嘴鳜成熟的卵子为非黏性卵,呈淡黄色且透明。卵为沉性卵,比重略大于水,在水流中呈漂浮性,卵膜透明,具有弹性。卵受精后逐渐吸水膨胀形成卵周隙,直径为1.5~1.8mm,卵均重2.59mg。卵黄囊内具有数个大小不一的油球。
2.3 胚胎发育时序
胚胎发育时序见表1。
图1 翘嘴鳜鱼胚胎和胚后发育图
2.3.1 胚盘期。卵受精后30min左右吸水膨胀,原生质于卵子的动物极集中,逐渐在卵黄表面形成隆起的胚盘。
2.3.2 卵裂期。卵受精后1 h,胚盘裂为2个大小相似的分裂球,此为2细胞期。胚胎发育从此进入卵裂期,受精后约1h30min,在胚盘两细胞中央又出现一条与第1次分裂沟垂直的分裂沟,将2个细胞分成大小相等的4个分裂球,此为4细胞期。分裂球呈2行4列,此为8细胞期。分裂球呈4行4列,此为16细胞期。分裂球呈4行8列,此为32细胞期。分裂球越来越小,细胞团隆起呈桑葚状,此为桑葚期。翘嘴鳜的卵裂仅局限于胚盘部分,卵黄不分裂,分裂沟不达到植物极卵黄部分,为典型的盘状卵裂(见图1)。
2.3.3 囊胚阶段。卵受精后5~8h左右,可细分为早、中、晚3期(见图1),胚盘卵裂球数目逐渐增多,卵裂球间的细胞界限逐渐变的模糊,胚盘则一直处于卵黄上,这一阶段为囊胚早期。细胞界限逐渐消失,细胞数目进一步增加,原胚盘变矮,胚胎发育至囊胚中期(即中囊胚期)。囊胚表面细胞向卵黄部分下包,胚盘渐变为弓状,接触到中间卵黄,此为囊胚晚期(即低囊胚期),预示着原肠作用即将开始。
2.3.4 原肠胚期。卵受精后11~20h左右,也可细分为早、中、晚3期(见图1),胚胎细胞逐步包围卵黄囊,形成胚环如“带帽”,胚层逐渐下包,至1/3,进入原肠早期。胚层下包约1/2~2/3时,胚环明显,此为原肠中期。胚层下包3/4,背唇明显,为原肠晚期。
2.3.5 器官形成阶段。卵受精后23h左右,首先肌节出现,胚体前段膨大、隆起。然后在卵黄前端出现点状黑色素,且胚体头部两侧出现一对肾形突起,即眼的原基。随着眼基膨大,椭圆形眼囊形成,脑开始分化,卵黄囊上的黑色素分布范围进一步扩大,此为眼囊期。卵受精后29~35h之间,先进入尾芽期,眼囊逐渐变圆形,胚体伸长,包卵黄囊半周,尾芽形成,尾芽末端开始游离,之后再在眼杯口出现圆形的晶体,在耳囊下方出现鳃板,为长椭圆形隆起,尾与胚体的长轴成锐角,此为晶体出现期。卵受精后35h起,胚体开始表现出微弱的肌肉收缩,肌节出现20~24对,黑色素细胞由点状变成星芒状布满整个卵黄囊,此为肌肉效应期。受精后38h,胚体伸长,心脏位于卵黄囊前方、头下方,呈管状,心脏开始无节律性搏动,此为心跳期。卵受精后38~47h,尾略向背方举起,胚胎在卵膜内转动,泄殖腔出现,此为出膜前期(见图1)。
2.3.6 出膜。卵受精后48h左右,胚体剧烈扭动,卵膜逐渐变薄,弹性减弱,仔鱼陆续脱膜孵出,其中多数仔鱼是通过强烈的翻滚、扭动,以头部或身体前半部挣脱卵膜而孵出,也有少数个体是以尾部先破膜而出(见图1)。
2.3.7 出膜仔鱼。出膜仔鱼身体短小,身体前半部分较后半部分粗大,体长为3.5±0.2mm。肉眼可见头部附近呈一小黑点,其他部分透明无色,无平游能力。通常侧卧或仰卧水底,间歇性的凭借尾部的急剧摆动自上而下的螺旋窜动。腹部具有一个较大的近似圆形的卵黄囊,卵黄囊前端有数个大小不一的油球。仔鱼头部呈圆钝形,略向下弯曲紧匐卵黄囊上,眼大透明。鳍褶膜薄而透明。出膜仔鱼卵黄囊前端有密集的黑色素群,在卵黄囊后部亦有少量黑色素出现(见图1)。随时间推移,卵黄囊逐渐被消化吸收,头部特征愈见明显,由附于卵黄囊逐渐伸展,所占身体比例增大。口裂逐渐清晰可见(见图1),眼由一个小黑点逐渐变大且占有头部较大比例(见图1),脊椎骨逐渐拉伸由原来弯曲附于卵黄囊上变直(见图1)。
2.3.8 开口。卵受精后134h时,仔鱼开口摄食,多数仔鱼从尾端咬住刚出膜的饵料鱼,少数仔鱼咬住饵料鱼身体中部或头部,不松口水中拖行。
3 讨论与结论
3.1 讨论
在水温20~25℃、溶氧9~11mg/L、pH值7.8~8.4的条件下,安康地区翘嘴鳜经人工催产后48h产卵。成熟卵为淡黄色,圆球形,沉性,卵径1.5~1.8mm,卵均重2.59mg。卵黄囊内具有数个大小不一的油球。在出膜之后,随着胚胎的发育,油球逐渐变小。因此可以推测,翘嘴鳜早期胚胎发育的主要营养是来自脂类。罗仙池等[8]研究显示,鳜鱼仔鱼具有较大的卵黄囊,但卵黄囊自出膜起仅能维持4~5d的日粮,至6日龄卵黄囊消失,此时需要摄食外源性日粮,如鲢、鳙、草鱼等出膜鱼苗。翘嘴鳜的受精卵经过流水刺激48h后孵化出膜,郑闽泉[9]等研究显示,当水温为18.5~20℃时,孵化时间为63~80h,而当水温升高到25~28.5℃时,孵化时间则只需31~35h,本试验的水温处于20~25℃,孵化时间为35~63h,与其研究结果一致。本试验鳜鱼开口时间为产卵后134h(即出膜后86h),与罗仙池等人研究的结果相似。相比于翘嘴鳜的饵料鱼鲢、鳙、草鱼等,翘嘴鳜出膜所需时间较长。郭永灿研究[10]表明,在21~25℃条件下,鲢、草鱼分别在26.5~41h、34~46h之间完成出膜;鳙[11]在24~28℃条件下只需要22~23h就可以完成孵化出膜,并且随着温度的升高出膜时间缩短。为提高鳜鱼苗出膜成活率,就需要有足量适口的饵料鱼,而往往初次开口摄食成功与否关系着后期苗种的培育、健康与生长状况。所以饵料鱼的培育需要在翘嘴鳜出膜后36~48h(本试验中饵料鱼催产效应时间为12h左右)进行第一次人工催产,之后还需进行多次催产以满足鳜鱼摄食需要。
3.2 结论
翘嘴鳜胚胎发育期间经过受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期以及器官形成至孵化阶段共六个时期,各时期均有较为显著的形态特点。其受精卵的卵裂方式与其它硬骨鱼类相似,为盘状卵裂。本试验观察发现,翘嘴鳜胚胎的黑色素开始形成后逐渐扩散覆盖整个卵黄囊,黑色素逐渐变化为星芒状,后期色素则逐渐聚集出现在眼和头部,在斑鳜、大眼鳜的胚胎发育过程中也均有这一现象[12-14]。而草鱼、鲢、鳙、斑马鱼[15]的胚胎发育中则没有类似的色素分布特征。黑色素能够吸收特定波长的入射光而使鱼体呈黑色,这有利于保护胚胎,从而提高孵化成活率。观察还发现,翘嘴鳜胚胎在较长时间的孵化过程中已完成了口裂、胸鳍、鳃盖骨等的分化、形成,而在部分其它鱼类中是在胚后发育过程中完成的,如鲢、鳙[14]、草鱼等[10]都是在胚后第2~3d口裂才开启,且相对较小,因此翘嘴鳜开口摄食的时候相比于刚出膜的饵料鱼,其各摄食器官、游泳器官等功能均较强,这表明翘嘴鳜胚胎发育过程中已经为胚后形成这些结构、开口摄食活体饵料鱼的功能奠定了基础。
[1]TANG Jianzhou,ZHANG Dongyi,CHENG Jia,et al.
Comparative analysis of the aminoacid composition and proteomic patterns of the muscle proteins from two teleosts,Sinipercachuatsi L.andHypophthalmichthysmolitrixL.[J]. Journal ofFisheriesofChina,2007,31(3):361-368.
[2]ZHANG Jianshe,FU Guihong,CHU Wuying,et al.cDNA cloning and expression analysis of myosin heavy chain gene(MHC)of the Mandarin fish Sniperca kneri[J].AquacultureResearch,2009,40(4):412-418.
[3]ZHANG Guoqiang,CHU Wuying,HU Songnian,et al. Identificationandanalysisof muscle-relatedproteinisoforms expressedinthewhitemuscleof theMandarinfish(Siniperca chuatsi) [J].Marine Biotechnology,2011,13(2):151-162.
[4]CHU Wuying,CHENJia,ZHOU Ruixue,etal.Characteriztion and ontogenetic expression analysis of themyosin light chains fromthe fast white muscle of mandarin fish Siniperca chuats[J].Journal of FishBiology,2011,78:1225-1238.
[5]曾国清.鳜鱼养殖技术(三)[J].内陆水产,2000,17 (6):32-33.
[6]钱勇,杨卫军,顾才弟.提高鳜鱼产卵率、孵化率和苗种培育成活率的几条措施[J].水产科技情报,2008,35 (2):80-81.
[7]楼允东.组织胚胎学[M].2版.北京:中国农业出版社,1994.
[8]罗仙池,徐田祥,吴振兴,等.鳜鱼的胚胎、仔稚鱼发育观察[J].水产科技情报,1992(6):165-168.
[9]郑闽泉,丁桂枝,黄涵生,等,鳜鱼胚胎发育的观察[J].江西水产科技,1994,4(3):21-24.
[10]郭永灿.水温对鲢鱼、草鱼胚胎发育的影响[J].淡水渔业,1982(3):35-40.
[11]吴鸿图,施有琦.鳙鱼(Aristi chthysnobilis)的胚胎发育[J].哈尔滨师范学院学报(自然科学版),1964(00):115-126.
[12]蒲德永,王志坚,张耀光,等.大眼鳜胚胎发育的观察[J].西南农业大学学报(自然科学版),2006,28(4):651-655.
[13]吴立新,邹波.碧流河水库斑鳜胚胎发育的形态观察[J].水产科学,1993,12(9):5-8.
[14]王丹,李文宽,闫有利,等.鸭绿江斑鳜胚胎及胚后发育观察[J].大连海洋大学学报,2007,22(6):415-420.
[15]易伯鲁,余志堂,梁秩燊.长江草、青、鲢、鳙及其他产漂流性鱼卵鱼类胚胎发育的比较研究[C]//太平洋西部渔业研究委员会中国专家办公室.太平洋西部渔业研究委员会第八次全体会议论文集.北京:科学出版社,1966:37-53.
【责任编校 李林霞】
Embryonic and Post-Embryonic Development ofSiniperca chualsi(Basilewsky)in Ankang
LIANQingan1,HUANG Chencui1,WANG Tao1,LI Jing2,SHANShitao3,JI Hong1
(1.CollegeofAnimal Science,NorthwestA&F University,Yangling712100,Shaanxi,China;2.FisheriesBureauofYinghulake ecological touristareaofAnkang,Ankang725000,Shaanxi,China;3.Aquatic scienceandTechnologyCoLtdofAnkangJinnuo Shaanxi province,Ankang725000,Shaanxi,China)
Sinipercachualsi(Basilewsky)were bred and observed embryonic and postembryonic by artificial reproduction in Northwest A&F University AnkangaquaculturedemonstrationstationinMay toJuly,2015.Theobservationof embryonic and postembryonic development processes of different stages was systematically carried out by microscopic examination.Fry were bred at a water temperature of 20~25℃,dissolved oxygen of 9~11mg/L,pH 7.8~8.4.Hatching taked place about 48 hours after fertilization.The hatched larvae started tofeed about 134 hours after fertilization.This study advances knowledge of the early stages of seed breeding ofSiniperca chualsi (Basilewsky)inAnkangandprovidesareferencetotheresearchforthesustainableutilizationofSinipercachuatsi(Basilewsky).
Sinipercachualsi(Basilewsky);embryonic;Ankang
S961.2
A
1674-0092(2016)06-00100-04
10.16858/j.issn.1674-0092.2016.06.022
2016-05-05
西北农林科技大学安康水产试验示范站建设项目(Z222020704)
连庆安,男,白族,陕西商洛人,西北农林科技大学动物科技学院硕士研究生,主要从事现代生态渔业技术研究。
*通讯作者:王涛,男,山东烟台人,西北农林科技大学动物科技学院讲师,主要从事水产健康养殖设施与技术研究。E-mail:tony wang79@sina.com