大鳞鲃胚胎发育及仔鱼发育观察

2018-04-18于振海安丽朱树人孟庆磊朱永安

长江大学学报(自科版) 2018年6期

于振海，安丽，朱树人孟庆磊，朱永安

山东省淡水渔业研究院，山东省淡水水产遗传育种重点实验室，山东济南 250013)

大鳞鲃(Barbuscapito)属鲤科(Cyprinidae)鲃亚科(Barbinae)鲃属(Barbodes)，主要分布于西亚的里海和咸海水域，是当地名贵的大型经济鱼类之一，它具有耐盐碱、食性广、生长速度快、肉质鲜美、抗逆性强等优良特性[1～5]。2003年我国引入大鳞鲃在低洼盐碱地水域进行养殖试验。2008年成功进行了人工繁殖，并开展了人工养殖条件下的繁育、胚胎发育以及耐盐碱等研究[6～8]。目前关于大鳞鲃胚胎发育的研究较少，因此有必要因此对胚胎发育各个阶段特点进一步观察研究。2017年笔者所在课题组在山东开展了大鳞鲃引进及人工繁育试验，并对大鳞鲃胚胎发育及仔鱼形态进行了研究，以期为大鳞鲃的人工繁殖提供基础资料。

1　材料与方法

1.1　亲鱼来源

试验亲鱼为临沂市鱼胖胖专业合作社蓄养的2～3龄大鳞鲃，产卵前对亲鱼进行强化培育。在山东地区亲鱼产卵季节为每年5月份，水温达到20℃以上时进行人工繁殖。

1.2　产卵时间和地点

2017年6月3日在山东省淡水渔业研究院进行大鳞鲃的人工繁殖和胚胎发育观察。

1.3　设备和工具

主要实验设备和工具为NIKON体视变焦显微镜(SMZ1500)、NIKON D5100数码相机、充气泵和捞卵工具。

1.4　孵化条件

通过人工干法授精后取约300枚受精卵在实验室进行胚胎发育观察。实验室孵化水温( 26±0.5)℃，pH 7.8,受精卵孵化过程中用充气泵充气。

1.5　胚胎发育观察记录方法

胚胎发育早期的受精卵至囊胚期，需每15min在显微镜在观察记录1次；囊胚期到孵化期，每1h观察记录1次；每次记录10枚卵。胚胎发育各时期时间的确认以镜检约50%的胚胎出现相应分期特征为标准；发育时间的划分参考硬骨鱼类的胚胎发育分期方法[9]。

2　结果与分析

2.1　胚胎发育

2.1.1受精卵阶段

2017年6月3日8：40获得大鳞鲃卵，卵子为灰白色，卵直径( 1.3±0.1)mm。随后进行人工授精，授精结束移入实验室进行观察。大鳞鲃卵沉于水底，具有弱粘性，人工授精后，在静置的水面会聚集黏合在一起，流水轻冲洗，即可散开。受精卵吸水膨大，约1h30min后卵径达4.5mm(图1-1)。受精卵卵质逐渐向动物极集中，受精约1h后形成胚盘，侧面观察可见胚盘如帽状隆起( 图1-2)。

1.受精卵；2.胚盘隆起；3.2细胞期；3.4细胞期；4.8细胞期；5.16细胞期；6.32细胞期；7.多细胞期；9.高囊胚期；10.低囊胚期；11.原肠胚早期；12原肠胚中期；13.原肠胚晚期；14；神经胚期；15.体节出现期；16.眼基出现期；17.眼囊出现期；18.尾芽期；19.晶体出现期；20.肌肉效应期；21.胚体转动期；22.心跳期；23.出膜前期图1　大鳞鲃胚胎发育过程

2.1.2卵裂期

卵受精1h30min后，胚盘分裂成2个大小相等的细胞，受精卵进入2细胞期( 图1-3)；受精1h48min后，开始第2次分裂，细胞分裂面与第1次分裂面相垂直，形成4个大小相等的细胞，进入4细胞期( 图1-4)；受精卵继续分裂，2h后发生第3次分裂，进入8细胞期( 图1-5)，2h20min后发生第4次分裂进入16细胞期( 图1-6)，3h后发生第5次分裂，进入32细胞期( 图1-7)；随着分裂次数的增加，细胞明显变小变多，形成整个细胞团，3h40min后进入多细胞期( 图1-8)。随着卵裂的继续，胚胎表面分裂球变得很小且平滑，细胞界限越来越不清楚，受精4h20min后，胚盘与卵黄之间形成囊胚腔，囊胚中部明显隆起，呈高帽状，进入高囊胚期( 图1-9)；此后，隆起的部分开始变低，受精9h30min后，胚囊边缘变薄，细胞开始下包，进入低囊胚期( 图1-10)。

2.1.3原肠期

在囊胚阶段后期，囊胚边缘的细胞增多，这些边缘的细胞开始沿卵黄外围向植物极方向迁移、延伸和下包，逐渐将卵黄囊包裹其中。囊胚细胞在赤道面附近某一位置发生内卷，胚胎进入原肠早期( 图1-11)；胚层继续下包，12h38min后胚层下包1/2，进入原肠中期( 图1-12)；13h58min后胚层下包3/4，胚胎发育至原肠末期( 图1-13)

2.1.4神经胚期

受精15h21min后，囊胚层逐渐包裹整个卵黄，胚胎开始出现增厚的神经板，神经板中线出现柱状的脊索，进入神经胚期( 图1-14)，出现胚体轮廓。

2.1.5器官形成期

受精19h19min后在胚体中部出现肌节，进入体节出现期( 图1-15)；受精20h23min后神经板前端隆起，显示出头部的位置，并向外突出一对肾形的团块，形成眼原基( 图1-16)；受精21h8min后胚体绕卵黄囊过半，胚体头部出现层椭圆形眼囊，进入眼囊期( 图1-17)；随着器官继续分化，肌节继续增多，此时头和尾已能清楚分辨，23h可见胚体尾部突起，进入尾芽出现期( 图1-18)；受精29h15min后，视囊内可见折光性强的透明晶状体，进入晶体形成期( 图1-19)；胚体持续发育，头部逐渐膨大，尾芽继续变长，受精31h21min后出现明显颤抖，摆动，进入肌肉效应期( 图1-20)；随着尾芽继续延长，受精27h43min后，尾芽摆动幅度大幅增加，能够带动整个胚体转动，进入胚体转动期( 图1-21)；受精35h24min后心脏开始轻微跳动，胚体颤动频率增加，进入心跳期( 图1-22)。

2.1.6出膜阶段

1.出膜期；2.循环期；3.体色素出现期；4.鳔形成期；5.肠管建成期图2　大鳞鲃仔鱼发育过程

随着胚体继续发育，受精46h45min后，心跳加快，尾部在膜内自由摆动，进入出膜前期( 图1-23)；随后仔鱼开始破膜而出，受精50h12min后大部分仔鱼完成破膜( 图2-1)。刚孵出仔鱼全长( 7.11±0.26)mm ，全身透明，侧卧，不时摆动尾部，能在水中无规律窜动。

2.2　仔鱼发育

2.2.1循环期

出膜后的仔鱼主要系统逐步完善，脊索加粗并逐渐伸直，鱼体细长，鱼体头部逐渐远离卵黄囊，口开启，受精57h49min后能清楚看到沿卵黄上部红细胞在连通心脏至肛口的血管中循环，血液淡红色，进入循环期( 图2-2)；眼球黑色素较为清晰，活动能力明显增强。

2.2.2体色素出现期

随着仔鱼的快速发育，受精90h后头部上抬明显，眼球黑色素显著增加，全身表面开始出现黑色花纹，位于头部和卵黄之间的红细胞明显增加( 图2-3)。

2.2.3鳔形成期

仔鱼身体色素更加明显，位于鱼体上方出现绿带状花纹，此时卵黄继续缩小，仔鱼活动能力更强。受精105h后，位于卵黄前端上部可见透明泡状体，形成鳔( 图2-4)。

2.2.4肠管建成期

表1　大鳞鲃胚胎和仔鱼发育过程

出膜后128h，卵黄持续缩小，即将消失，身体黑色持续素增加，黑色斑点增多，晶体黑色，眼囊呈金黄色，仔鱼已具备平游能力，在水中自由游动，消化肠管也逐渐发育完成( 图2-5)，开始摄食。

大鳞鲃不同发育阶段的时间见表1。

3　讨论

根据实验观察结果，参照硬骨鱼类及其他鲃亚科鱼类发育阶段的划分[10～12]，大鳞鲃的胚胎发育经历受精卵期、卵裂期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期、出膜期等6个阶段，根据其形态变化特征可划分为24个发育时期，仔鱼阶段主要有4个发育时期。大鳞鲃发育阶段的划分与其他鲃亚科鱼类划分基本一致，由于对胚胎发育特征的侧重点不同，对胚胎发育特征的描述略有差异。

大鳞鲃的成熟卵为灰白色，大鳞鲃卵比重略大于水，弱粘性，彼此分离，水体的流动很容易引起卵的移动，属漂流卵，与徐伟等[7]的研究结果一致。大鳞鲃成熟卵卵径( 1.3±0.1)mm，略小于徐伟等[7]和蔺玉华等[13]报道的大鳞鲃卵径约为1.5mm。推测卵径差异的原因有2点，一是是亲鱼来源不同，现有研究以驯化的野生大鳞鲃为亲鱼，而实验所用受精卵来自人工养殖的子代亲鱼，二者生境不同，因此卵径不同；二是个体差异也会导致卵径有差异。

大鳞鲃受精卵在孵化水温( 26±0.5)℃时，从受精至出膜需50h12min，现有研究在22℃～24℃孵化条件下从受精卵到出膜需54h21min。大鳞鲃胚胎发育时间与中华倒刺鲃胚胎发育时间基本接近[10～12]，光倒刺鲃与黑脊倒刺鲃胚胎发育时间接近，大鳞鲃和中华倒刺鲃胚胎发育所用时间明显长于光倒刺鲃和黑脊倒刺鲃( 表2)。说明在一定温度范围内，胚胎发育快慢与水温高低呈正相关。鱼类胚胎发育快慢除了与水温高低关系密切外，还与卵子大小相关，一般说来，卵径大的胚胎发育较慢[14]。但大鳞鲃和中华倒刺鲃卵径要小于光倒刺鲃与黑脊倒刺鲃的卵径，但所用孵化时间长于光倒刺鲃和黑脊倒刺鲃。推测原因可能为孵化水温对大鳞鲃胚胎发育的影响要大于卵径对胚胎发育的影响。

表2　大鳞鲃与3种鲃亚科的相关数据对比

胚胎发育过程中，神经胚期至出膜前期是主要器官形成的时期。硬骨鱼类在神经胚期前的发育顺序基本一致，神经胚期后，不同鱼类发育顺序会有所不同[14,15]。大鳞鲃胚胎发育在晶体出现后，肌肉开始间歇性微缩，出现肌肉效应，这一发育顺序与中华倒刺鲃相同，而同为鲃亚科的黑脊倒刺鲃和光倒刺鲃肌肉效应发生在晶体出现前。

仔鱼阶段分为早期仔鱼和晚期仔鱼[16]。早期仔鱼卵黄囊没有消失，以卵黄囊的存在为其典型特征，也称卵黄囊仔鱼。随着卵黄的逐渐吸收，仔鱼肠管逐渐建成，形态发生变异，最后卵黄囊消失，仔鱼开始摄食外源性营养，进入仔鱼晚期。卵黄营养对于仔鱼的发育和生存具有非常重要的意义。大鳞鲃初孵仔鱼全长( 7.11±0.26)mm，明显长于徐伟等[7]报道的初孵仔鱼全长( 6.07±0.18)mm，与同为鲃亚科的黑脊倒刺鲃全长接近，平游摄食的时间也早于徐伟等[7]的报道。推测初孵仔鱼大小差异除受取样个体、时间等影响外，可能与卵黄囊存在时间长短密切相关。卵黄囊存在时间是否影响孵化率和成活率需进一步研究。

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