滇池高背鲫人工繁殖与胚胎发育观察研究
2017-07-29陈俊郗啟文华泽祥
陈俊+郗啟文+华泽祥
摘要 对体重200~300 g的三倍体全雌性滇池高背鲫进行人工催产试验,雄鱼选择体重180 g左右的云南光唇鱼和100 g左右的短须裂腹鱼,利用雄鱼精液刺激滇池高背鲫卵子,观察受精卵雌核发育情况。结果表明,雌鱼注射500 IU/kg鱼体重的HCG(水温14 ℃左右),15~18 h后可进行人工催产,平均催产率93%。受精卵胚体呈青绿色,比重大于水,黏性强,平均卵径1.8 mm;受精卵经历胚盘隆起期、细胞分裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、胚孔封闭期、肌节出现期、眼囊期、尾牙期、尾泡期等16个阶段、23个时序。水温12.5~14.2 ℃条件下历时10 493 min出膜,初孵仔鱼全长6.1 mm。滇池高背鲫受精率81%,孵化率77%。
关键词 滇池高背鲫;三倍全雌体;人工繁殖;胚胎发育
中图分类号 S965.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)12-0259-02
滇池高背鲫(Carassius sp.)是云南特有三倍体全雌性鲫鱼,染色体数为162条,形态上体高、背宽、头较尖,呈银灰色。20世纪70年代中期在滇池形成产量,捕捞量占滇池捕捞量的50%左右,常见体重0.5~1.0 kg,因其生長速度快,加之孤雌生殖,能大量补充群体数量,保证了资源的稳定[1-4]。20世纪80—90年代,随着捕捞强度的加大和外来物种的引进,以及人类活动的加剧和滇池等湖库水体污染,滇池高背鲫鱼产卵场所遭到破坏,群体逐渐缩小,产量逐年下降。为保护滇池高背鲫种质资源,恢复其自然种群,云南省水产技术推广站基地——云南高背鲫原种场从2000年开始,致力于滇池高背鲫的驯养繁育和种质选育与保种工作。2011年,滇池高背鲫被评为云南“六大名鱼”之一,在全省重点推广。
本试验采用云南光唇鱼和短须裂腹鱼的雄鱼精液刺激滇池高背鲫卵子,以获得受精卵,其目的在于进一步探索滇池高背鲫雌核发育雄鱼来源的可获得性,通过对胚胎发育的观察,为其人工繁殖、种质资源保护和开发利用提供科学依据,为滇池高背鲫增养殖提供基础参考。
1 材料与方法
1.1 亲鱼来源
试验用鱼来自于云南省水产技术推广站基地,为云南高背鲫原种场保种的亲本。
1.2 亲鱼培育
2016年12月,从云南高背鲫原种场3#保种池塘(面积0.8hm2)挑选体重200~300 g、腹部较膨大的滇池高背鲫,置于7-1#(面积300 m2)流水池单独培育,投喂粗蛋白含量33%的鲤鱼鱼苗料,加强日常管理和定期流水刺激。
1.3 亲鱼选择
选择腹部膨大柔软的滇池高背鲫作为母本。雄鱼从原种场人工养殖的云南光唇鱼和短须裂腹鱼中挑选,体重100~180 g/尾,可以人工挤出精液。
1.4 人工催产与授精
2017年3月7日和10日进行2次人工催产,雌鱼采用500 IU/kg鱼体重的HCG一次性注射,雄鱼不注射。平均水温14 ℃,15~18 h后进行人工授精。受精卵置于塑料大棚中孵化,用于胚胎发育观察的受精卵置于载玻片上。
1.5 胚胎观察
每次取受精卵20~30枚,采用Olympus SZ61体视解剖镜和上海测维光电技术有限公司生产的LW100T生物显微镜进行观察,胚胎发育图片采集使用Nikon D50相机,图片制作排版使用Photoshop cs6;胚胎发育按50%受精卵发育至同一时期开始计时。
2 结果与分析
2.1 人工催产情况
3月7日催产滇池高背鲫20尾,雄鱼选择短须裂腹鱼;3月10日催产10尾,雄鱼选择短须裂腹鱼。雌雄比均为1:1,共获得受精卵约14.3万枚。催产率93%,受精率(以发育至原肠中期计)均达81%以上,孵化率77%以上,人工繁殖情况详见表1。
2.2 胚胎发育情况
滇池高背鲫受精卵胚胎发育过程可分为胚盘隆起期、细胞分裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、胚孔封闭期、肌节出现期、眼囊期、尾芽期、尾泡期等16个阶段,包括23个时序。各阶段发育时序见表2,各阶段发育图谱见图1。
2.2.1 胚盘隆起。滇池高背鲫成熟受精卵为圆形沉性卵,胚体呈青绿色,卵子直径1.5 mm,遇水后具有强黏性。受精10 min吸水膨胀至最大,卵径平均1.8 mm,见图1(1)。受精27 min后胚盘形成,见图1(2)。
2.2.2 细胞分裂期。受精48 min,胚盘上开始形成一卵裂沟,细胞开始分裂,进入二细胞期,见图1(3);71 min进入四细胞期,见图1(4)。随着细胞团不断分裂,细胞体积逐渐变小,细胞数目不断增多,约243 min进入多细胞期,见图1(5)。
2.2.3 囊胚期。随着细胞分裂和细胞团的隆起,囊胚层在卵黄上形成1个半球状隆起,815 min到达囊胚早期,见图1(6)。之后细胞下移,囊胚层高度逐渐降低,进入囊胚中期,见图1(7),时间为1 100 min。受精1 358 min,囊胚细胞向边缘扩展、下包,囊胚层变为扁平状,进入囊胚晚期,见图1(8)。
2.2.4 原肠期。受精1 630 min,囊胚层下包至卵黄囊1/2位置,胚环出现,进入原肠早期见图1(9),受精1 911 min,囊胚层下包卵黄囊2/3,在囊胚边沿的上沿一环形区域内细胞分裂加速,形成一增厚层,即胚环,而胚环上突出、加厚的部分为胚盾,进入原肠中期,见图1(10)。受精2 220 min,胚环下包至卵黄囊3/4位置,进入原肠晚期,见图1(11)。
2.2.5 神经胚期。受精2 428 min,胚盘几乎包裹整个卵黄囊,未包入部分的卵黄为卵黄栓,进入神经胚期,见图1(12)。
2.2.6 胚孔封闭期。受精2 452 min,卵黄栓消失,胚盘完全包住卵黄,进入胚孔封闭期,见图1(13)。
2.2.7 肌节出现期。3 371 min,胚体可见2~3对肌节,进入肌节出现期,见图1(14)。
2.2.8 眼囊期。3 969 min,眼基呈椭圆形,肌节9对,进入眼囊期,见图1(15)。
2.2.9 尾芽期。4 595 min,尾芽前端开始从卵黄囊上分离,称为尾芽期,见图1(16)。
2.2.10 尾泡期。受精4 695 min,尾部出现一空泡,卵黄囊略成梨型,胚体尾部呈梨型,为尾泡期,见图1(17)。
2.2.11 眼晶体形成期。4 983 min,卵黄囊开始收缩,呈倒梨型,为眼晶体形成期,见图1(18)。
2.2.12 肌肉效应期。5 185 min,胚体微弱扭动,进入肌肉效应期,见图1(19)。
2.2.13 心脏搏动期。受精6 016 min,胚体头部下方、卵黄囊前端出现一搏动小管,心率29~31次/min,进入心脏搏动期,见图1(20)。眼部黑色素开始形成。
2.2.14 胸鳍原基期。6 562 min,眼部黑色素进一步沉着,目视下可见1对黑色眼点,此时胸鳍原基出现、心脏增大,进入胸鳍原基期,见图1(21)。
2.2.15 眼黑期。7 500 min,胚体各部开始出现黑色素,尾部进一步从卵黄囊上分离,且可自由伸达至头部,裸视情况下眼睛明显,心脏处可见血液流动,略呈淡红色,心率40~42次/min,进入眼黑期,见图1(22)。
2.2.16 出膜期。胚体尾部不断扭动并与头部同时用力,尾部先于头部伸出卵膜,随后在胚体扭动下出膜,进入出膜期初孵仔鱼,见图1(23),心率42~46次/min,时间为10 493 min。初孵仔鱼平均全长6.1 mm,体黑色素明显,尤以背部和尾部较多,初孵仔鱼沉入池底,静待器官的进一步发育。
3 结论与讨论
3.1 滇池高背鲫雌核发育特点
滇池高背鯽属自然形成的一个特殊三倍体鲫鱼种群,为滇池水系特有种。其在自然条件下依靠麦穗鱼、鲤鱼等鱼类的雄鱼精子刺激卵子发育,精子的细胞核并未参与卵球的发育,胚胎的发育仅在母体遗传的控制下进行[5]。本试验采用云南光唇鱼和短须裂腹鱼雄鱼刺激滇池高背鲫卵子,获得较高的受精率和出膜率。雌核发育的滇池高背鲫因其只继承母体特性,遗传性高、抗逆性强,在养殖条件下也能够较好地保证其种质纯度,且在单一数量情况下可以迅速补充群体数量。通过试验观察,云南光唇鱼和短须裂腹鱼雄鱼在3月初即达到性成熟,与滇池高背鲫性腺发育同步,且雄鱼精液充足,无需人工催产,是滇池高背鲫人工繁殖良好的选择品种。
3.2 繁殖生物学特性
在昆明地区,滇池高背鲫性成熟时间为3月上旬。本试验中,3月2日即观察到池塘中部分鲫鱼排卵,3月15日检查已全部排卵。受精卵在水温12.9~15.0 ℃条件下,经10 493 min即可孵出仔鱼,仔鱼平均全长6.1 mm,与李映伶等[6]报道的滇池高背鲫孵化时间接近。
3.3 胚胎发育特点
滇池高背鲫卵子直径为1.5 mm,吸水膨胀后卵子直径可达1.8 mm,卵周隙较小。鲫属鱼类受精卵卵径大多为1.2~2.0 mm,滇池高背鲫受精卵比彩鲫受精卵(2.0 mm)略小,与普安鲫卵径(1.88 mm)相近,较以异源四倍体鲫鲤为父本、二倍体金鱼为母本杂交形成的三倍体鲫鱼卵径(1.3~1.4 mm)略大[6-10]。
滇池高背鲫受精卵卵膜较软,黏性强,显微镜下观察,软膜表面有透明胶状体,可能是滇池高背鲫受精卵黏性强的原因。由于滇池高背鲫受精卵黏性强和卵膜软薄的特点,黏附的受精卵在观察时翻动困难,容易破碎,观察角度局限,加之四细胞后期细胞分裂大小不均等,细胞分裂期观察效果不佳。
4 参考文献
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