王珊珊,羅海忠,李偉業(yè)
(1.浙江海洋學院水產(chǎn)學院,浙江舟山316022;2.舟山市水產(chǎn)研究所,浙江舟山316003)
棘頰雀鯛(Premnas biaculeatus),隸屬鱸形目(Perciformes)、雀鯛科(Pomacentridae)、棘頰雀鯛屬(Premna),俗名透紅小丑,體長10~15 cm,全身紫褐色,與??采?。此類魚身上有1條或2條白色條紋,好似京劇中的丑角,所以俗稱“小丑魚”,大多生活在印度洋和太平洋較溫暖的水域,因其美麗的外觀而被人們列為觀賞魚類。
目前已知小丑魚有28種,1種來自棘頰雀鯛屬(Premnas),其余來自雙鋸魚屬(Amphiprion),棘頰雀鯛為棘頰雀鯛屬中唯一的一個種[1]。目前,國內(nèi)外學者主要對二線小丑[2]、紅小丑[3]、眼斑雙鋸魚[4]、克氏雙鋸魚[5-6]等的生理生態(tài)、人工繁育及卵徑與季節(jié)變化之間的關系、幼魚人工養(yǎng)殖中飼料投喂[7]及規(guī)模化繁育[8]等進行研究。國內(nèi)對棘頰雀鯛的研究報道并不多,鮑鷹等[1]研究光照、溫度和餌料等對棘頰雀鯛的人工繁育的影響,但關于棘頰雀鯛胚胎發(fā)育的形態(tài)學觀察迄今尚未見報道。筆者研究了棘頰雀鯛的胚胎發(fā)育過程,以期掌握其發(fā)育特點和生理生態(tài)條件,為棘頰雀鯛人工育苗生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1.1 親魚的飼養(yǎng)管理 試驗在舟山市水產(chǎn)研究所進行,試驗所用親魚從印尼引進并配對成功,親魚在循環(huán)水過濾系統(tǒng)魚缸中飼養(yǎng),鹽度為20‰~25‰,每天換水20%,缸中放有瓦罐供親魚的受精卵附著,親魚養(yǎng)殖水溫為(26±1)℃,水溫通過循環(huán)系統(tǒng)中的加熱棒控制。每天光照14 h,黑暗10 h,每天8:00、10:00、14:00、16:00 投喂鮮蟶肉糜4 次。
1.2 胚胎發(fā)育觀察 親魚通常于上午9:00~11:00產(chǎn)卵,約15~21 d產(chǎn)卵1次,親魚出現(xiàn)產(chǎn)卵行為時,進行不間斷觀察,待親魚產(chǎn)卵結束后立即將附有受精卵的瓦罐拿出放在另一個循環(huán)水系統(tǒng)中放入氣石,模擬親魚孵化環(huán)境,水質(zhì)水溫條件與親魚孵化環(huán)境一致。產(chǎn)卵當天每0.5 h取樣1次,每次隨機取樣10粒,其發(fā)育期以超50%胚胎達到該發(fā)育時期的時間為準。囊胚期前每隔20 min取樣1次,囊胚期以后每2 h觀察1次,原腸期以后每隔5 h觀察1次。測量胚胎發(fā)育各階段的卵徑,記錄胚胎發(fā)育各階段的時間和主要特征。
棘頰雀鯛胚胎發(fā)育在水溫26℃,鹽度20‰條件下歷時154 h,初孵仔魚全長(3.66±0.11)mm。據(jù)其胚胎發(fā)育過程的形態(tài)特征可分為10個階段:卵裂前期、卵裂期、囊胚期、原腸期、神經(jīng)胚期、體節(jié)期、翻轉(zhuǎn)期、血管形成期、器官形成期、孵化期(表1)。
2.1 卵裂前期 棘頰雀鯛受精卵呈橢圓形,受精卵內(nèi)有1個大小油球不均勻分布。棘頰雀鯛受精卵呈橢圓形,屬于黏性卵,呈橙紅色,卵徑1.99 mm,卵膜有彈性,顯微鏡下可見受精卵動物極一端有纖維狀附著絲,附著在瓦罐上。卵內(nèi)無數(shù)個油球,大小油球呈不規(guī)則分布,油球接近于植物極一端。受精1 h后胚盤形成于動物極,可見靠近動物極的細小油球向植物極移動,顯微鏡下可見胚盤如帽狀(圖1a)。
2.2 卵裂期 受精后2 h開始進入細胞分裂期,細胞分裂于動物極,胚盤頂部中央產(chǎn)生裂痕,裂痕逐漸加深成為一道裂溝,并能見到細胞分裂為二,此時為2細胞期(圖1b)。受精2 h后胚盤又一道裂溝出現(xiàn),并與第一道裂溝垂直,胚盤被分成4份,形成4個大小相似的細胞,此時為4細胞期(圖1c)。2.5 h后胚盤處出現(xiàn)與第1次分裂溝平行的又一分裂溝,胚盤分裂成為8個細胞,此時進入8細胞期(圖1d)。3 h后進行第4次卵裂,分裂溝與第2次分裂溝平行形成,將胚盤分成16個細胞,為16細胞期,此時各細胞大小一致(圖1e)。進入32細胞期后各細胞隨著分裂的增多而逐漸變小并不規(guī)則排列,逐漸分辨不清細胞個數(shù)。達到64細胞期后細胞多至重疊,排列為2層。此時卵裂期結束,即將進入囊胚期(圖1f)。
表1 棘頰雀鯛胚胎發(fā)育的各時期特征
2.3 囊胚期 受精卵受精4 h后,細胞分裂至無法計數(shù)呈帽狀堆積在胚盤上,逐漸與卵黃頂部形成腔,為囊胚腔。囊胚腔的高度約為卵黃的1/4,各細胞間隙還可分辨出。此時為囊胚早期(圖1g)。隨著細胞的繼續(xù)分裂,囊胚高度降低。囊胚腔逐漸向卵黃部分降低,至囊胚腔內(nèi)見無數(shù)小細胞的界限無法分清,當受精卵發(fā)育至5.5 h時囊胚腔向卵黃部分降低的囊胚開始下包(圖1h),囊胚期結束。
2.4 原腸期 受精后12 h胚盤部分逐漸向卵黃下部包裹,當下包至卵黃1/4位置時可見胚環(huán),此時已達到原腸早期(圖1i)。此時胚層繼續(xù)下包并內(nèi)卷,當下包達至卵徑的1/3時可見胚環(huán),胚環(huán)的一側出現(xiàn)胚盾,顯微鏡下從側面觀看猶如膠囊般,油球數(shù)量也明顯減少(圖1j),胚體外觀由橙紅色變?yōu)槌赛S色,為原腸中期。當胚層下包至3/5或3/4時,植物極卵黃被包圍,形成外胚膜,進入原腸晚期(圖1k)。
2.5 神經(jīng)胚期 受精20 h后,胚層下包至卵黃4/5胚體背面神經(jīng)板形成,可見一條脊索在中央緊貼在卵黃上(圖1l),胚盤逐漸下包收縮形成胚孔,隨后胚層繼續(xù)下包,當植物極大部分被包裹,僅末端一小部分露在外面,卵黃上部形成腦泡(圖1m),胚體頭部出現(xiàn)在動物極。當卵黃全部被包圍,胚孔閉合,胚體在卵黃上清晰可見,頭部出現(xiàn)雛形,,但未有體節(jié)出現(xiàn)(圖1n),此時受精卵外觀呈紅棕色。
2.6 體節(jié)期 受精后22 h,視泡出現(xiàn),體節(jié)出現(xiàn),體節(jié)最先出現(xiàn)在胚體中部(圖1o),隨后慢慢增多,同時也在漸漸清晰,觀測較為容易(圖1p),當體節(jié)達到25對時胚體外膜出現(xiàn)少量黑色素細胞,素點較小,因此受精卵外觀開始變成深紅棕色,同時卵黃開始變小,油球數(shù)量繼續(xù)變小。
2.7 翻轉(zhuǎn)期 受精后28 h胚體尾部清晰可見,胚體變長,有尾鰭形成,尾部漸漸離開卵黃,尾后端偶爾出現(xiàn)微弱肌肉收縮,胚體頭部開始由動物極向植物極翻轉(zhuǎn)趨勢,視杯形成,眼囊可見,眼珠形成但不透明。受精后42 h出現(xiàn)心跳,心跳頻率為80次/min,胚體頭部翻轉(zhuǎn)至卵黃1/3處(圖1q),黑色素增多、變大,此時受精卵外觀呈棕色,外觀上可見黑色素。受精后45 h,胚體頭部翻轉(zhuǎn)至卵黃3/5處,尾部與卵黃游離,游離部分達胚體的1/4,胚體在卵膜內(nèi)不斷抽動,卵黃變小,卵黃油球數(shù)量繼續(xù)變少,剩下部分較大油球(圖1r)。受精后48 h胚體頭部轉(zhuǎn)向植物極,標志著翻轉(zhuǎn)期結束(圖1s)。
2.8 血管形成期 此時心跳達到150次/min左右,視泡變大,眼囊中出現(xiàn)黑色晶體,胚體黑色素明顯增多,受精卵外觀呈深棕色,此時在顯微鏡下可見到血液循環(huán),卵黃外血管較粗,胚內(nèi)血管較細。血液由心臟流出經(jīng)腦部至尾基,再由尾基反流回胚體,由于胚體與卵黃連接,因此血液流經(jīng)卵黃囊表面的血管,然后到卵黃囊表面半周,最后再流回心臟(圖1t)。
2.9 器官形成期 受精后72 h,眼鏡、肌節(jié)、耳石、腦泡和心臟等器官已見雛形,眼睛發(fā)亮,心跳加快,卵黃迅速變小,胚體在卵內(nèi)扭動次數(shù)頻繁,黑色素細胞在逐漸消失(圖1u),因此受精卵外觀顏色逐漸變淺,由深棕色變?yōu)樽攸S色,個別卵粒有破膜現(xiàn)象,破膜多半是通過尾部掙脫卵膜而出,破膜后12 h內(nèi)死亡。通過對破膜卵粒的觀察所見胸鰭、臀鰭、尾鰭和背鰭都已發(fā)育完全。
2.10 孵化期 孵化前1 d,黑色素細胞已消失剩下很小的色素點,因此受精卵外觀由之前的棕黃色變?yōu)橥该?,發(fā)亮的眼睛在受精卵外觀可明顯看出,胚體在卵內(nèi)占據(jù)大部分空間(圖1v),心跳達到180次/min。孵化一般在天黑后進行,胚胎分泌孵化酶將卵膜溶解,胚體破膜而出。仔魚全長3.60~3.80 mm,身體透明(圖1w ~x)。
3.1 受精卵的胚胎發(fā)育特征 棘頰雀鯛受精卵屬端黃卵盤狀分裂,同大多數(shù)真骨骨魚類類似[9]。受精卵屬黏性卵,較光滑呈橢圓形,具有油球,油球大小不一,不均勻分布在受精卵內(nèi),有附著絲,附著于產(chǎn)卵基上,其特征同慈鯛科盤麗[10]、七彩神仙魚[11]的受精卵比較相似。棘頰雀鯛受精卵徑1.99 mm,比棘鯛科黑棘鯛[9](0.84 ~0.98 mm)和鯛科金頭鯛[12](0.82 ~0.92 mm)卵徑長,比麗魚科的尼羅羅非魚[13]受精卵卵徑(2.06 ~ 2.40 mm)短,較慈鯛科盤麗[10](1.02 ~ 1.14 mm)和七彩神仙魚[11](1.51 ±0.3 mm)相似,導致棘頰雀鯛受精卵與慈鯛科魚類相似的原因有待研究。
圖1 棘頰雀鯛胚胎發(fā)育的各時期特征
3.2 受精卵的顏色變化 受精卵外觀顏色在體節(jié)期、器官形成期和孵化期的變化較為明顯,因為胚體在發(fā)育至體節(jié)期時胚體黑色素細胞不斷沉積[14],導致受精卵外觀顏色加深,變?yōu)榧t棕色。胚體在翻轉(zhuǎn)的同時眼的黑色素也在增多,因此受精卵在血管形成期胚體已完全翻轉(zhuǎn)至植物極,眼的黑色素已形成,此時受精卵外觀變至深棕色。當器官發(fā)育完全后,胚體中的黑色素逐漸消失,受精卵內(nèi)卵黃在減小,此時其顏色又逐漸轉(zhuǎn)變成棕黃色。在孵化期,一方面卵黃大部分被吸收并急劇減小,受精卵內(nèi)被膨大的胚體充盈,另一方面胚體眼部發(fā)育成熟,晶體出現(xiàn),在此情況下受精卵的外觀呈透明色,見受精卵內(nèi)部閃閃發(fā)亮時,既是孵化期的即將結束。通過對受精卵顏色變化的觀察可作為判斷為判斷孵化時間的標志,為此可為人工育苗生產(chǎn)中判斷胚胎發(fā)育的時期作為參照。
3.3 受精卵的胚胎發(fā)育時間 不同魚類受精卵的胚胎發(fā)育時間不同,棘頰雀鯛受精卵發(fā)育時間較大多數(shù)海水魚類長,如斑鱾[15]胚胎發(fā)育時長為28~29 h、雙棘黃姑魚[16]胚胎發(fā)育時長為19.2 h。該試驗在水溫(26±1)℃下在歷時154 h完成整個胚胎發(fā)育過程。其他雙鋸魚屬于小丑魚,??p鋸魚[17]發(fā)育時間為 151~152 h。紅小丑[3]發(fā)育時間為 216~240 h。眼斑雙鋸魚[4]發(fā)育時間為180 ~200 h;二線小丑魚[2]胚胎發(fā)育時間為176 h。5種小丑魚中,棘頰雀鯛受精卵和發(fā)育時間與二線小丑魚相近。
該試驗過程中棘頰雀鯛受精卵在水溫(26±1)℃下歷時154 h完成整個胚胎發(fā)育過程,水溫25℃下胚胎發(fā)育歷時178 h,可見在一定溫度范圍內(nèi)溫度越高,胚胎發(fā)育時間越短,這也驗證了大部分魚類胚胎發(fā)育時間大多與水溫有關[14]。
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