红鳍笛鲷仔稚幼鱼形态与色素细胞发育

陈子钊，梁秋璐，许振民，王中铎，郭昱嵩,2

（1.广东海洋大学水产学院南海水产经济动物增养殖重点实验室/2.广东省水产动物病害防控与健康养殖重点实验室，广东 湛江 524088）

红鳍笛鲷（Lutjanus erythropterus），又称红鱼、红鸡等，隶属于硬骨鱼纲鲈形目（Perciformers）笛鲷科（Lutjanidae）笛鲷属[1]，广泛分布于热带和亚热带海域以及岩礁地区，是暖水性近底层肉食性鱼类[2]。由于红鳍笛鲷营养价值高，肉质鲜美，养殖周期短，存活率相对较高，已成为我国南部沿海和东南亚地区的重要养殖对象。学界对笛鲷属鱼类的研究主要集中在种群遗传多样性和分子生物学等方面，关于发育生物学方面，仅见红鳍笛鲷精巢[1]、卵巢发育[3]、胚胎发育[4]以及仔稚鱼器官异速生长[5]的研究报道。笔者研究红鳍笛鲷早期生长发育以及体色发育过程的形态特征和色素细胞变化，旨在丰富红鳍笛鲷早期发育的生物学背景资料，为红鳍笛鲷的人工育苗提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

实验样品为同批亲本的同批受精卵孵化后0～29 日龄的红鳍笛鲷仔稚幼鱼，2021 年6 月取自广东省雷州市覃斗镇西岸村国联水产有限公司，亲本为海南省陵水县蓝海洋水产有限公司培养的全人工亲鱼。

1.2 方法

初孵仔鱼先在孵化池里孵化，开口后放入育苗池培育。孵化出膜后0～29 d，每天8:30取样10尾，用少量丁香酚麻醉，置于载玻片上用生物显微镜BM2000和ScopeImage 9.0软件拍照并测量全长、体长、头长、体高等形态指标，每尾鱼重复测量3 次。用正置荧光显微镜（Nikon ECLIPSE Ni-E）观察色素细胞。样品于体积分数10%甲醛中避光保存以备查看。育苗池大小约500 m2，池深约1.5 m，开口后的仔鱼饵料为经营养强化的轮虫、卤虫无节幼体以及桡足类等小型生物，10日龄开始投喂鱼糜及颗粒饲料（粗蛋白质质量分数≥48%，粗脂肪质量分数≥5%）。培育水温28.3～35 ℃，盐度35.5～40.0，pH值8.0～8.2。

1.3 数据处理

运用Excel 2010 和Graphpad Prism 8.0 处理数据，结果以平均值±标准差表示。用Adobe Photoshop CC 2019 和WPS Office 2019处理图片。

2 结果

2.1 仔稚幼鱼生长发育过程的形态参数

红鳍笛鲷仔稚幼鱼各项形态参数见表1，在其早期发育初期，其头长大于体高，随着生长发育，其体高逐渐大于头长，呈现出典型的异速生长模式。

表1 红鳍笛鲷仔稚幼鱼生长发育过程的形态参数Table 1 Morphological parameters during growth and development of Lutjanus erythropterus larvae and juveniles mm

2.2 早期发育阶段形态特征及色素细胞发育变化

2.2.1 早期仔鱼 从孵化出膜到卵黄囊吸收完毕，红鳍笛鲷仔鱼的营养来源主要由卵黄囊提供，这一时期定为早期仔鱼，也称卵黄囊期仔鱼，时间为0～2 d。

初孵仔鱼（图1(a)）：鱼体细长，不能自行游泳，漂浮于水面上，体透明，卵黄囊椭圆形，与仔鱼头部相连，前端膨大，后端细长。黑色素细胞出现，细小星状或点状，近似直线排列于腹部及卵黄囊外周（图2(a)），未见其他色素细胞，眼无色素沉积，眼囊突出于头部两侧，眼轮廓明显。

1 日龄仔鱼（图1(b)）：卵黄囊开始缩小，体仍透明状，肌节23对，消化道是简单未分化的直管，位于卵黄囊背侧。游泳能力弱。体色素仍仅见黑色素细胞，但相比于初孵仔鱼，黑色素细胞变得更大且密集，眼有黑色素沉积，脑部上方开始出现零星的黑色素细胞（图2(b)）。无游泳能力，但可间歇性运动。

2 日龄仔鱼（图1(c)）：卵黄囊吸收完毕，口和肛门先后外开，营养来源从内源性转为外源性，开始长出胸鳍，呈“叶”状，腹、背鳍原基开始形成，呈放射状。体有色素沉着，眼后方出现黄色素细胞，形状不规则，呈弥散状态分布（图2(c)），腹部黑色素细胞变大且变少，眼球有色素沉淀，已有趋光性活动。

2.2.2 后期仔鱼 后期仔鱼界定特征是卵黄囊消失，各鳍条及早期胃开始形成，肠道有中肠和后肠的界限[5]，与前期仔鱼卵黄囊消失、营养来源转化密切相关，鱼体急需通过外部摄食和内部的消化获取能量。

4日龄仔鱼（图1(d)）：肌节明显，鱼鳔充盈，且轮廓清晰，消化道中可见食物堆积，胃中零星有2～3只小轮虫。体色素细胞变化不大，有黑色素细胞和黄色素细胞，黄色素细胞增多，沉积于头后方和腹部前端。

6 日龄仔鱼（图1(e)）：鱼体形状分区逐渐明显，各器官发育进一步完善，肠道膨胀，充满食物。脊索下方黑色素细胞变大，靠近躯干基底部的黑色素细胞出现分枝状，肛门及肠道上的黑色素细胞数量明显增加，黄色素细胞颜色进一步加深，呈亮黄色，头部后方最为明显。

7 日龄仔鱼（图1(f)）：眼上方的头骨突起，脊索也向上隆起，仔鱼上颌骨、鳃盖、匙骨等开始发育，背鳍鳍膜逐渐变小，体中部至尾鳍仍有放射状鳍膜。体色素进一步沉积，腹部仍可见点状排列的黑色素细胞，但黑色素细胞明显增大，树突状分支更长，消化系统上端黑色素细胞增多而逐渐连成一块，黄色素细胞分布于脑后下方及消化系统周围，与黑色素细胞有明显界线。

9 日龄仔鱼（图1(g)）：背部可观察到背鳍棘，各鳍条发育速度加快，眼可见蓝色的虹膜，胃有食物堆积。背鳍鳍膜间有一两个黑色素细胞（图2(d)），鱼鳔外周有黑色素聚集，腹部至尾部仍有呈点状分布的黑色素细胞，黄色素细胞主要存在于脑下方以及肠道周围。

13 日龄仔鱼（图1(h)）：背鳍5 条鳍棘清晰可见，尾柄末端尾椎骨明显，脊索末端开始向上弯曲，尾鳍鳍膜放射状缩小，鳍膜有少量黑色素细胞；背鳍基有黄色素细胞沉积（图2(e)）。胸鳍条已出现，有黑色素沉积。脊椎下方的黑色素细胞数目减少，色素斑点变大，除黑、黄色素细胞外未见其他色素细胞。

图1 红鳍笛鲷仔稚幼鱼形态发育Fig.1 Morphological development of Lutjanus erythropterus larvae and juveniles

图2 红鳍笛鲷各部位色素细胞发育Fig.2 Development of pigment cells in different parts of Lutjanus erythropterus

16 日龄仔鱼（图1(i)）：仔鱼体长增长，摄食和逃避敌害能力明显加强，背鳍、胸鳍、腹鳍和臀鳍已形成，各游泳器官发育完备。鳃盖部位出现虹彩色素细胞，尾柄部位开始有一团黑色素细胞沉积，脑部上方有黑色素斑点（图2(f)，图2(g)），脊椎下方的黑色素细胞开始消失。

2.2.3 稚鱼期 稚鱼期为仔鱼到幼鱼的过渡时期，此时各游泳器官开始发育以及鳞片的出现，以此形态标志作为判断仔鱼期是否过渡到稚鱼期。也有国外学者以功能胃的形成作为仔鱼期和稚鱼期的划分标志[6]。

22 日龄稚鱼（图1(j)）：鳞片开始出现，各鳍发育基本完成，鳍条数固定，尾鳍各鳍条竹子状，游泳能力增强，内脏不可见，食物来源以鱼糜为主，颗粒饲料为辅。黑色素细胞多分布于背鳍鳍条间，连成丛状，这可能与鳍条的发育程度相关；其次是尾鳍鳍条，尾柄部黑色素继续沉积，黄色素细胞伴随着黑色素细胞分布，由于数量较少，难观察得到，鳃盖部位的虹彩色素细胞在光的照射下呈蓝绿色，除黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩色素细胞外未见其他色素细胞。

26日龄稚鱼（图1(k)）：体表鳞片继续增多，呈棘突状。红色素细胞出现，在背鳍鳍膜及尾鳍鳍膜上可观察到红色素细胞（图2(j)），黑色素细胞仍占优势，尾柄部黑色素细胞团已变为一条明显的黑色素细胞带，背鳍各鳍条及鳍膜上分布大量黑色素细胞，上下颌、眼周及脑后均有黑色素细胞分布；黄色素细胞数量增多，腹部黄色素细胞分布最多，其次是背鳍根部，在尾鳍鳍膜及尾柄也有黄色素细胞。这一阶段黑色素细胞数量增殖最快，其他色素细胞虽有增殖，但大部分被掩盖。

2.2.4 幼鱼期 鱼体全身是否布满鳞片是稚鱼期进入幼鱼期的标志，幼鱼期个体且生活习性与成鱼相似，区别只在于体型的大小。

29 日龄幼鱼（图1(l)）：进入幼鱼期后，全身鳞片基本长出，体表黏液增多，侧线明显，所有鳍条发育完全，早期发育基本完成，体高增长明显，游泳能力更强。体表红、黄色素细胞增多，无应激状态下，可见体表呈微弱红色，虹彩色素细胞多分布于鳃盖及腹鳍上方，光照射下呈银白色和紫红色，黑色素细胞多分布于背鳍及臀鳍。

42 日龄幼鱼：鱼体生长迅速，群聚活动，抢食，由于投喂更多的人工饲料及含有特定成分的鱼糜，鱼体红颜色逐渐加深，鳞纹增密，鳞片上开始有黑色素细胞分布，黑色素细胞多分布于侧线鳞上方和臀鳍，尾鳍和侧线鳞下方黑色素分布较少，黄、红色素细胞分布较多；鳃盖部位虹彩细胞占优势，呈紫红色。

3 讨论

3.1 红鳍笛鲷早期生长发育的时期划分

目前，海水鱼类早期生长发育阶段尚未统一界定标准[7,8]，对红鳍笛鲷仔、稚、幼鱼发育时期的划分也未见报道。张海发等[9]将鱼鳍形成以及鳞片出现定为稚鱼期开始的标志，Stroband 等[6]认为，功能胃的形成标志着仔鱼已过渡到稚鱼期，陈国华等[10]则将体色作为判定仔鱼期和稚鱼期的标志之一。本研究根据各硬骨鱼类早期发育资料划分红鳍笛鲷胚后发育阶段。0～2 日龄仔鱼属于早期仔鱼，该阶段仔鱼未开口，处内源营养期；后期仔鱼的标志为仔鱼开口及卵黄囊消失，处混合营养期，仔鱼开始摄取轮虫、桡足类等小型生物，内源性营养逐渐转化为外源性营养[11]；后期仔鱼向稚鱼期过渡的判断依据为鳞片的出现[12]；稚鱼在完成变态发育的过程中，鳞片覆盖鱼体全身为进入幼鱼期的标志。

3.2 红鳍笛鲷早期生长发育特征

在水温28 ℃、盐度32.2、pH 8.2 的条件下，红鳍笛鲷受精卵历经20 h孵化出膜[4]。早期仔鱼（0～2 d）靠卵黄囊提供营养。3～21 d，仔鱼进入后期仔鱼阶段，是仔鱼营养方式转换的过渡阶段，仔鱼肠道开始分化为中肠和后肠，各鳍条也开始形成，鱼鳍出现顺序依次为胸鳍、尾鳍、背鳍、臀鳍和腹鳍，后期仔鱼生长迅速，游泳能力增强，行主动摄食；22 日龄时鳞片出现，标志着幼鱼已进入稚鱼期；稚鱼期各鳍条已发育完全，食物来源已转变为混合的颗粒饲料；红鳍笛鲷稚鱼期较短（22～28d），与程大川等[5]、崔科等[13]的研究有所不同（18～36 d），这与红鳍笛鲷仔稚鱼期的划分依据不同有关；29 日龄进入幼鱼期，此时鱼体身被鳞片，早期发育基本完成，生活习性接近于成鱼。

红鳍笛鲷初孵仔鱼全长、仔鱼开口时间以及鳍条完善时间等发育特征与其他鲈形目海水鱼类相近，例如：条石鲷（Oplegnathus fasciatus）[15]的初孵仔鱼全长为（1.95± 0.04）mm，开口时间和鳍条完善时间分别为3 日龄和30 日龄；豹纹鳃棘鲈（Plectropomus leopardus）[16]的初孵仔鱼全长为（1.68 ± 0.07）mm，开口时间和鳍条完善时间分别为2 日龄和17 日龄；此外，黄斑篮子鱼（Siganus oramin）[17]、黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）[18]以及斜带髭鲷（Hapalogenys nitens）[19,20]等鲈形目鱼类的初孵仔鱼全长、开口时间和鳍条完善时间都与红鳍笛鲷相类似。欧洲舌齿鲈（Plectropomus leopardus）[21]初孵仔鱼全长（3.98±0.02）mm，大于上述几种鲈形目鱼类，开口时间（8 d）晚于其他鲈形目鱼类，但鳍条的完善时间却稍早（19 d），这可能与欧洲舌齿鲈早期仔鱼的卵黄囊较大，因此仔鱼前期时间长，开口时间也较晚有关，又因为初孵仔鱼的体型大，口裂也大，有利于后期仔鱼对外界营养的摄取而加速鳍条的完善有关[14]。

3.3 红鳍笛鲷早期色素细胞发育时序

鱼类色素细胞从胚胎的神经嵴发育而来，体色在伪装、信息交流及求偶方面有重要作用[22]。本研究表明，在红鳍笛鲷胚后各时期，最先观察到黑色素细胞，分布在初孵仔鱼腹部及卵黄囊外周。黑色素细胞为鱼体最常见色素细胞，多数鱼类在胚胎发育时期已出现，如橘色双冠丽鱼（Amphilophus citrinellus）、鳜（Siniperca chuatsi）等，而红鳍笛鲷黑色素细胞最早出现在胚前的听板期[4]；黄色素细胞在2日龄出现在眼后方；虹彩色素细胞、红色素细胞分别于16、26 日龄时出现，这种色素细胞出现时序符合硬骨鱼类色素细胞发育变化规律[23]。色素细胞通常与器官发育程度及外部环境的适应相关，早期仔鱼为避免紫外线照射的直接伤害，最先出现黑色素细胞[24]；黄色素细胞与仔鱼内源性碟啶合成有关，不同鱼类色素细胞出现时序因物种而异。本研究中，仔鱼在2日龄时黄色素细胞出现在眼后方，而有些鱼类在胚胎发育过程就出现黑色素细胞和黄色素细胞，如圆斑星鲽（Verasper variegatus）[25]和黑棘鲷（Acanthopagrus schlegeli）[26]。红鳍笛鲷仔鱼最后出现的是红色素细胞，一般认为，红色素细胞是耗能最大的色素细胞，其细胞呈色的依赖物质——类胡萝卜素需经由膳食获得，成鱼鲜艳体色需通过摄食类胡萝卜素来维持[27]，因此商品鱼常需投喂富含虾青素的饲料。

3.4 红鳍笛鲷早期色素细胞形态及分布规律

红鳍笛鲷含有4 种色素细胞，初孵仔鱼仅有细小的星状或点状黑色素细胞，无其他类型的色素细胞；仔鱼开口后在眼后方出现黄色素细胞，黄色素细胞内含物为水溶性的碟啶和脂溶性的类胡萝卜素[28]，仔鱼黄色素细胞与营养来源方式的转变有关；此时黑色素细胞呈树突状，树突分支较短，黄色素细胞则呈无规则的絮状，2 日龄仔鱼躯干、眼球开始有黑色素沉着；后期仔鱼随着各鳍条逐渐发育，黑、黄色素细胞在鳍条及鳍膜上分布增加，16 日龄时稚鱼鳃盖部位出现虹彩色素细胞，呈紫红色或银白色，这是细胞内反射小板反射入射光所致[29]，鳃盖和腹鳍上方是虹彩细胞主要分布位置，各鳍条鳍膜无明显的虹彩色素细胞；背鳍和尾鳍的鳍膜出现红色素细胞。总体来说，红鳍笛鲷早期发育中黑色素细胞数量占优势，其次是红色素细胞和黄色素细胞，体各部位体色基本由多种色素细胞分布所致，与其他硬骨鱼类的色素分布特征相似[26,30]。

4 结论

红鳍笛鲷胚后发育可细分为早期仔鱼（0～2 d）、后期仔鱼（3～21 d）、稚鱼期（22～28 d）和幼鱼期4个阶段，鳍条的发育顺序为胸鳍、尾鳍、背鳍、臀鳍和腹鳍。红鳍笛鲷含有4 种色素细胞，黑色素细胞是早期发育最主要且最早出现的色素细胞，红色素细胞出现时间最晚，色素细胞发育时序与其生理生态要求及食性转换规律变换有关。