瓦氏雅罗鱼胚后发育与早期生长
2022-06-08杨培民金广海刘义新胡宗云
杨培民,金广海,刘义新,王 雷,解 涵,胡宗云
( 辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁 辽阳 111000 )
瓦氏雅罗鱼(Leuciscuswaleckii)俗称华子鱼、滑鱼、沙包,属鲤科、雅罗鱼亚科、雅罗鱼属[1],广泛分布于我国三北地区天然水域,在东北地区属“三花五罗”中的“五罗”之一,也是辽宁省重要的土著经济鱼类[2],具有较高的经济价值。瓦氏雅罗鱼肌肉营养成分均衡,味道鲜美[3-4];此外,该鱼具有优良的耐盐碱、耐寒特性[4],在提升盐碱水域开发利用效率上极具推广价值。目前,有关瓦氏雅罗鱼的研究主要集中在池塘养殖[5-6]、渔业生物学[7-8]、耐盐碱机制研究[9-11]、群体遗传学[12-13]等方面,有关瓦氏雅罗鱼早期生活史的研究尚未见报道。笔者对瓦氏雅罗鱼的胚后发育和早期生长进行研究,以期为丰富瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼生物学特性提供参考。
1 材料与方法
1.1 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼获取和饲养
本试验在辽宁省淡水水产科学研究院试验基地进行,亲鱼源自鸭绿江水系,全长(28.00±1.41) cm,体质量(275.74±44.72) g。2019年3月26日按如下剂量注射催产激素:每千克雌鱼注射促黄体素释放激素类似物2号15 μg、绒毛膜促性腺激素2000 IU及马来酸地欧酮15 mg,雄鱼剂量减半。在水温10.4~13.8 ℃、溶解氧3.9~10.4 mg/L的环境下,注射激素48~52 h后采用干法受精获得受精卵,脱黏处理后置于40目筛绢锥体孵化桶内孵化。受精卵经13 d孵出仔鱼,随机挑选1000尾仔鱼,置于架设在池塘(面积0.8 hm2,平均水深2.0 m)内的一个2.0 m×1.0 m×1.5 m的40目筛绢网箱内培育,放养密度为450尾/m3。培育期间采用水质在线监测系统(鱼儿乐X5,南京禄辉物联科技有限公司)记录池塘水温和溶解氧含量的变化(图1)。试验全程采用山东升索渔用饲料研发中心生产的微粒子配合饲料:前期(6~35日龄)采用S1型微颗粒饲料(粒径150~300 μm,粗蛋白含量>50%);后期(36~67日龄)投喂S2型微颗粒饲料(粒径300~600 μm,粗蛋白含量>50%)。每日于8:00、11:00、14:00和17:00各投喂1次,前期按3~5 g/(千尾·次)投喂,后期按5~8 g/(千尾·次)投喂。为保持网箱的透水性,每隔20 d更换网箱1次。
图1 试验期间水温和溶解氧质量浓度的日变化
1.2 形态观察和生长性状测量
参照文献[14]的方法,将仔、稚鱼形态发育划分为卵黄囊期仔鱼、后期仔鱼和稚鱼3个阶段。根据仔、稚鱼形态发育规律,0~10日龄时,每天取样1次,11~30日龄,每2 d取样1次;31日龄后,3~5 d取样1次。每次取样数不低于20尾,样品置于载玻片或培养皿中,在体视显微镜(SZ66,重庆奥特)下进行活体观察和拍照(Canon Power shot G11,日本)。以台微尺为参照配合图像处理软件ImageJ(Version 1.52a)测量全长、体长、卵黄囊长径及短径等参数,精确至0.01 mm。
1.3 数据处理
采用Excel 2016软件计算各次测量参数的平均值和标准差,全长的生长曲线以及卵黄囊体积变化分别采用Excel 2016 拟合、作图,以决定系数r2最大或残差平方和最小为拟合标准。
卵黄囊体积(V,mm3)计算公式为:
V=πRr2/6
式中,R为卵黄囊长径(mm),r为卵黄囊短径(mm)。
全长特定生长率(RSG,%/d)计算公式为:
RSG=(lnL2-lnL1)/(t2-t1)×100%
式中,t1、t2为日龄(d),L1、L2分别为t1、t2时的全长(mm)。
2 结 果
2.1 瓦氏雅罗鱼胚后发育
瓦氏雅罗鱼产具有黏性的沉性卵,卵呈圆形,带有橄榄色(图2a),卵径(2.53±0.09) mm,卵膜较厚,胚体不易观察。在10.4~13.8 ℃环境下,孵化期为13 d。根据仔、稚鱼形态特征变化,瓦氏雅罗鱼胚后发育可细分为卵黄囊期(0~8日龄)、后期仔鱼期(9~54日龄)及稚鱼期(55~67日龄)。
2.1.1 卵黄囊期(初孵仔鱼至卵黄囊吸收完全,0~8日龄)
0日龄:全长(7.04±0.30) mm,身体呈半透明状,后半部由透明鳍膜包裹。头部略带淡黄色,眼睛外凸呈黑色,耳石、鳃弓及胸鳍芽轮廓清晰,头背部有少量黑色素沉着;腹部有一长梨形卵黄囊:前部膨大呈球形,后部细长呈棒状;心脏位于卵黄囊前端,呈囊状,平均心率为81次/分,卵黄囊前端和尾柄腹侧可见明显的红色血细胞流动;肌节41~43对,呈“V”排列(图2b)。初孵仔鱼常侧卧水底,无明显运动。
2日龄:全长(7.60±0.42) mm,鳔原基出现,卵黄囊前端明显缩小,胸鳍扩张呈扇形;仔鱼头部、背部及卵黄囊与躯体交界处有树枝状黑色素分布;口裂形成,但上、下颌不能开合;鳔原基下方的消化道形成:前端开阔如喇叭状,后端细长如管状(图3a);眼睛的晶体呈黑色,外周玻璃体略带灰褐色(图2c)。肛凹后缘红色血流明显,附近膀胱清晰可见(图3b)。仔鱼常聚集于背光处,受刺激后可做短促“窜动”。
3日龄:全长(7.77±0.42) mm,鳔充气膨胀呈椭圆形,体表尤其是背部、卵黄囊与脊椎交界处的黑色素明显增多,上、下颌可以开合,肛门后缘腹侧红色血流仍很明显(图2d)。消化道前端内壁褶皱明显(图3c),后端与肛门贯通。此时,仔鱼运动能力增强,常做上浮运动。
6日龄:全长(8.49±0.34) mm,仔鱼开口摄食,50%以上个体肠道内充塞着食物;以鳔为界,卵黄囊被分割成前后两部分:前部呈块状,后部呈三角形;头部和背部略带淡黄色,尾柄腹侧红色的血流变得模糊(图2e)。此时,仔鱼可以“平游”。
8日龄:全长(8.90±0.27) mm,卵黄囊消失,鳔膨大呈狭长形,腹侧肛门前部鳍褶仍较宽大,背部及尾柄腹侧鳍褶收缩明显(图2f)。顶面观,仔鱼头的背部略带黄色;眼睛外凸,外侧包裹一层透明的膜,胸鳍末端可延伸至鳔的前部1/4处(图3d)。此时,仔鱼摄食旺盛,可上浮至水面吞食粉料。
图2 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼形态发育
2.1.2 后期仔鱼期(卵黄囊吸收完毕至各鳍条发育完善,鳞片出现,9~54日龄)
10日龄:全长(9.19±0.42) mm,脊索末端开始向上弯曲,仔鱼背部、尾柄腹侧及脊索末端黑色素明显增多;在反射光下,仔鱼躯体呈淡黄色(图2g)。尾鳍有放射状弹性丝生成(图3e)。
13日龄:全长(9.62±0.40) mm,仔鱼背鳍、臀鳍开始分化,脊索末端上弯至约15°角(图2h);尾鳍下叶有鳍条出现(图3f)。
18日龄:全长(11.68±1.28) mm,鳔前室形成,背部和尾柄处鳍褶消失,背鳍条和臀鳍条出现:背鳍条4~5枚、臀鳍条3~4枚(图2i)。脊索末端上弯至约45°角,尾下骨出现(图3g)。
25日龄;全长(14.19±1.18) mm,尾鳍中央内凹,尾鳍条分节;腹鳍芽出现,肠道上方体表开始有虹彩细胞生成,腹侧局部呈银色(图2j)。
29日龄:全长(16.74±1.87) mm,腹鳍鳍条形成,腹部鳍褶明显收缩;虹彩细胞扩展至鳃盖和整个腹部,鳔、肠道等内部器官不可观察;眼睛晶体外周玻璃体呈亮银色(图2k)。
39日龄:全长(22.72±3.11) mm,各鳍发育完善,仅在肛门至腹鳍基存在小部分鳍褶;体侧的银色区域扩展至尾柄的脊椎位置。仔鱼背部呈青色,躯体肌肉明显增加,脊椎和肋骨不宜观察(图2l)。
2.1.3 稚鱼期(鳞片出现至全身被鳞,55~67日龄)
55日龄:全长(25.92±2.66) mm,鳞片出现在尾柄处脊椎骨附近的体表,初生鳞为近圆形,带有1~2 个鳞纹(图3h),长径和短径分别为(0.54±0.02) mm、(0.35±0.03) mm。自然光下,鱼体头背部略带浅黄色,背部呈青色,体侧大部由银色反光物质覆盖(图2m)。
图3 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼局部特征
59日龄:全长(25.98±2.74) mm,鳃盖后缘、鱼体腹部出现鳞片,其中腹部鳞片近圆形,带有2~3个鳞纹(图3i),直径(0.36±0.05) mm。鱼体头部黄色减淡,肉眼可观察到体侧的鳞片(图2n)。
67日龄:全长(29.84±3.21) mm,除头部外,鱼体全身被鳞;鱼体背部和头部略带青黄色,体侧和尾柄呈银白色(图2o)。此时,稚鱼外部形态与成鱼相近,即将进入幼鱼阶段。
2.2 瓦氏雅罗鱼卵黄囊的吸收
瓦氏雅罗鱼初孵仔鱼的卵黄囊体积为(1.65±0.37) mm3,6日龄开口摄食时,卵黄囊体积减小为(0.35±0.22) mm3,仔鱼在内源营养期消耗卵黄囊体积的78.79%。经回归分析,卵黄囊体积(V)与日龄(t)的关系可以用以下方程来描述:V=0.0057t2-0.2604t+1.723(r2=0.8035,n=123)(图4)。
图4 瓦氏雅罗鱼仔鱼卵黄囊吸收过程
2.3 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼生长
经67 d培育,瓦氏雅罗鱼全长由(7.04±0.30) mm 增至(29.87±4.37) mm,全长特定生长率为2.16%/d,其中仔鱼期特定生长率为2.42%/d,高于稚鱼期(1.16%/d)(表1)。不同时期全长特定生长率存在差异:卵黄囊期生长率最高(2.89%/d),后期仔鱼次之(2.34%/d),稚鱼期最低。曲线拟合可知,全长(L)与日龄(t)呈指数函数关系,相关方程为L=7.6529e0.0231t(r2=0.9393,n=522)。
表1 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼不同阶段全长特定生长率
图5 瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼全长的生长
3 讨 论
3.1 瓦氏雅罗鱼的胚后发育
3.2 瓦氏雅罗鱼与其他雅罗鱼亚科鱼类胚后发育的比较
由几种雅罗鱼仔、稚鱼形态发育比较可知(表2),瓦氏雅罗鱼卵径略大于大头欧雅鱼(L.cephalus)[27],与雅罗鱼(L.leuciscus)[28]相近,而初孵仔鱼较雅罗鱼[28-29]、高体雅罗鱼(L.idus)[30]要小,仅大于大头欧雅鱼[28]。初孵仔鱼规格通常与卵径大小正相关[31],而卵径的大小除与物种属性有关之外,还受亲鱼规格[32]、营养水平[33]及产卵批次影响[34]。因此,3种雅罗鱼卵径的大小范围可能是交错重叠的,彼此间没有绝对的大小关系。尽管如此,具有低温繁殖习性的雅罗鱼亚科鱼类的卵径较一些栖息于热带或亚热带的鱼类要大,比如唐鱼(Tanichthysalbonubes)[35](1.017 mm)、粘皮鲻虾虎鱼(Mugilogobiusmyxodermus)[36](0.4~0.6 mm)及印度鲇[37](Heteropneustesfossilis)(1.1~1.2 mm)。这可能是雅罗鱼亚科鱼类适应低温环境的一种繁殖策略:在较低温度条件下,孵化期长、代谢率低,对大卵有利[14]。同时,较大卵径意味着含有更多的能量和营养物质,有利于应对繁殖季节水温低、饵料生物匮乏的恶劣条件[38]。
表2 瓦氏雅罗鱼与其他雅罗鱼亚科鱼类仔、稚鱼形态发育比较
几种雅罗鱼亚科鱼类的器官、行为发生的先后顺序是一致的,但在开口摄食、卵黄囊消失、鳍和鳞片发生时间及生长速度上存在较大差异。如瓦氏雅罗鱼仔鱼6日龄时开口摄食,开口时间较高体雅罗鱼、雅罗鱼和大头欧雅鱼要晚;瓦氏雅罗鱼卵黄囊期仔鱼全长特定生长率为2.89%,在几种雅罗鱼中处于较低水平;而后期仔鱼全长特定生长率达到2.34%,仅高于雅罗鱼在12 ℃培育温度下全长特定生长率(1.55%/d~1.61%/d)。仔鱼开口时间一方面受卵黄囊大小影响,一般情况下,卵黄囊体积越大,开口摄食时间越晚[39];另一方面也受培育温度影响,因为不同水温条件下仔鱼卵黄囊吸收速度不同,从而对初次摄食时间产生了影响[40]。此外,温度也会影响生长速度,这是因为鱼类作为变温动物,一般情况下温度会强烈影响代谢,进而影响生长[41];当培育温度增加时,发育速度和生长速率也会增加[42]。试验期间,卵黄囊期全长特定生长率最大,后期仔鱼期次之,稚鱼期最低,仔鱼期生长速度要快于稚鱼期。这与唇[21]、四川华鳊(Sinibramataeniatus)[39]的相关研究结果一致。这可能是因为卵黄作为内源性营养物质主要用于仔鱼快速生长;仔鱼开口摄食后,对饵料有一个适应阶段,生长速度有所下降;稚鱼期时,摄食所获取的能量部分用于鳞片的生成,一定程度上影响了其生长速度[39]。
3.3 瓦氏雅罗鱼的早期培育
瓦氏雅罗鱼繁殖时池塘水温约10 ℃,此温度下清塘后通常约需20 d才能达到轮虫高峰期[43]。生产实践中要统筹考虑环境温度、仔鱼开口时间及发塘时间多个因素来安排生产,确保仔鱼下塘后有足够的生物饵料供给。此外,本试验中,全程采用粗蛋白50%以上的微粒子饲料(前期粒径150~300 μm,后期粒径300~600 μm)成功进行了瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼的早期培育,微粒子饲料的粒径和粗蛋白含量与常见轮虫相当:轮虫大小为150~360 μm,粗蛋白含量为58.2%[44]。这表明投喂的微粒子饲料在适口性和营养水平上基本满足了瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼的需求,具备替代生物饵料潜力。同时,这也说明瓦氏雅罗鱼仔、稚鱼易饲性较高,适合在生产中推广。
4 结 论
在12.7~26.7 ℃水温条件下,瓦氏雅罗鱼胚后发育经历3个时期,即卵黄囊期(0~8日龄)、后期仔鱼期(9~54日龄)和稚鱼期(55~67日龄)。就特定生长率而言,卵黄囊期最高(2.89%/d),后期仔鱼期次之(2.34%/d),稚鱼期最低(1.16%/d)。