韓曉磊++梁廷明++薛凱++曹昆++韓曜平++徐建榮
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.091
摘要:對河川沙塘鱧胚后發(fā)育各階段的形態(tài)特征進(jìn)行了詳細(xì)描述,并通過仔魚的饑餓試驗(yàn)確定其初次攝食饑餓不可逆點(diǎn)(PNR)和最佳初次攝食時(shí)間。結(jié)果表明:在胚后發(fā)育時(shí)期,河川沙塘鱧仔魚出膜后身體各器官及系統(tǒng)均已出現(xiàn)并陸續(xù)發(fā)育,口已開啟且能夠攝食;12日齡卵黃囊完全被吸收;57日齡各種器官趨于成熟,通體覆蓋細(xì)小圓鱗,形態(tài)已與成魚無異,進(jìn)入幼魚階段。在饑餓試驗(yàn)中,河川沙塘鱧仔魚1日齡攝食率為60%,即進(jìn)入混合營養(yǎng)期;13日齡油球完全吸收,進(jìn)入外源性營養(yǎng)期;仔魚進(jìn)入不可逆點(diǎn)發(fā)生在9~10日齡,PNR期的時(shí)間約為2 d。
關(guān)鍵詞:河川沙塘鱧;胚后發(fā)育;饑餓試驗(yàn);不可逆點(diǎn)
中圖分類號: S917.4;S961.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2016)10-0314-04
收稿日期:2015-11-13
基金項(xiàng)目:江蘇省太倉市人才開發(fā)專項(xiàng)“水產(chǎn)名特優(yōu)新品的繁養(yǎng)研究與示范推廣”。
作者簡介:韓曉磊(1981— ),男,河北邯鄲人,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要從事淡水水生生物發(fā)育學(xué)研究。E-mail:hanxiaolei0724@163.com。
通信作者:徐建榮,博士,教授。E-mail:xujrcs@sohu.com。河川沙塘鱧(Odontobutis potamophila)俗稱塘鱧魚、土布魚等,隸屬于鱸形目(Perciformes)、蝦虎魚亞目(Gobioidei)、塘鱧科(Eleotridae)、沙塘鱧屬(Odontobutis),主要分布于我國長江中下游及其支流水系[1],因其可食部分較多,刺少、肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,系餐桌名肴,深受江浙滬一帶人們喜愛,是一種極具開發(fā)前景的名貴經(jīng)濟(jì)魚類[2]。近年,天然河川沙塘鱧資源日漸減少,而人們對其的日常需求卻急劇增加,故人為過度捕撈造成蘇南地區(qū)已很難再覓河川沙塘鱧群落的蹤跡。迄今,對河川沙塘鱧的研究主要集中在生物學(xué)描述、食性分析、生態(tài)習(xí)性、繁殖規(guī)律、染色體組型分析和人工增養(yǎng)殖等方面[3-9]。
圍繞著魚類早期存活和補(bǔ)充的研究,不但是20世紀(jì)魚類早期生活史研究領(lǐng)域和漁業(yè)資源生態(tài)學(xué)研究的中心論題,而且對魚類資源可持續(xù)利用的研究領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推進(jìn)作用[10-11]?!芭R界期假設(shè)”于1914年創(chuàng)立,提出初次攝食期仔魚饑餓“不可逆點(diǎn)”(PNR),即初次攝食期仔魚耐受饑餓的時(shí)間臨界點(diǎn)的概念,從生態(tài)學(xué)角度研究初次攝食期仔魚耐受饑餓的能力和描述最終導(dǎo)致仔魚死亡的饑餓程度[12]。本試驗(yàn)在河川沙塘鱧繁殖生物學(xué)的基礎(chǔ)上[13],對其胚后發(fā)育的仔魚期、稚魚期以及不可逆點(diǎn)進(jìn)行了深入研究,旨在為河川沙塘鱧持續(xù)利用提供一定的科學(xué)依據(jù),為人工繁殖、育苗和養(yǎng)殖提供詳盡的基礎(chǔ)資料。
1材料與方法
試驗(yàn)所需河川沙塘鱧親本取自太湖蘇州區(qū)域,于蘇州市長江特色水產(chǎn)工程技術(shù)研究中心進(jìn)行繁殖前強(qiáng)化。親本強(qiáng)化培養(yǎng)條件為控溫,充氧,1~2 d換水1次,投喂鮮活餌料。人工判斷強(qiáng)化親本達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)后,采用半干法進(jìn)行人工受精,所得半浮式黏性受精卵使用專有黏土脫黏,得到相互分離受精率高的成熟受精卵。將受精卵于(21±1) ℃水體中孵化,直至仔魚出膜。出膜仔魚通過人工捕撈鮮活餌料進(jìn)行喂養(yǎng),培養(yǎng)水溫為常溫,采用日齡觀測法,通過體式顯微鏡Nikon SMZ 1500每日取樣進(jìn)行顯微觀察并拍照記錄,以50%個(gè)體出現(xiàn)新特征作為劃分發(fā)育時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)。改良的Bouin氏液對各發(fā)育階段樣品進(jìn)行固定,以備復(fù)查。
試驗(yàn)具體步驟是采集人工孵化的河川沙塘鱧仔魚900尾,分2組開展試驗(yàn),600尾正常喂養(yǎng),300尾饑餓處理;每日隨機(jī)觀察10尾正常組仔魚的形態(tài)發(fā)育變化和食性的轉(zhuǎn)變;每日隨機(jī)抽取測定10尾饑餓組仔魚的初次攝食率。
不可逆點(diǎn)PNR的確定:每天隨機(jī)抽取測定饑餓組仔魚的初次攝食率,初次攝食率=腸道內(nèi)有食物的仔魚尾數(shù)/總測定仔魚尾數(shù)×100%,確定初次攝食率最高值,當(dāng)所測定的初次攝食率低于最高攝食率的1/2時(shí),即為不可逆點(diǎn)PNR的時(shí)間,PNR用孵化后日齡表示[14]。
2結(jié)果與分析
2.1胚后發(fā)育形態(tài)特征
2.1.11日齡仔魚河川沙塘鱧剛出膜的仔魚通體透明,血流已遍布全身(眼下、鰓絲、尾鰭等均已存在),血液為紅色,出現(xiàn)1個(gè)鰾,仔魚周身黑色素明顯,尤以頭部、第1和第2背鰭部分、卵黃囊兩側(cè)、尾部靠尾端1/3處、尾基部和圍心腔部最為集中,色素形狀可變,存在點(diǎn)狀和星芒狀2種狀態(tài);卵黃囊較大,橢圓形,長度約占身體1/3,卵黃囊內(nèi)油球大小不一,中間小而密,邊緣大而疏;眼大,黑色且銀膜已經(jīng)出現(xiàn);聽囊內(nèi)耳石清晰可見,后耳石明顯大于前耳石,是前耳石的3倍;口已開啟,下頜能活動且長于上頜,頜上已出現(xiàn)倒鉤狀牙齒;鼻孔已經(jīng)形成;卵黃囊背側(cè)為曲型腸道,消化道已經(jīng)暢通,少數(shù)仔魚腸道開始蠕動且有初便在肛門處;各鰭已經(jīng)形成且十分明顯,腹鰭胸置,背鰭已經(jīng)分化成2部分,尾鰭為圓尾型,背鰭鰭條數(shù)為(Ⅳ+8),胸鰭鰭條數(shù)為8,腹鰭鰭條數(shù)為4,臀鰭鰭條數(shù)為6,尾鰭鰭條數(shù)為12;鰓弓數(shù)為4,且上面布滿鰓絲,鰓蓋骨已經(jīng)長成,鰓蓋膜清晰可見;尾索基本筆直;肌節(jié)為30節(jié)(圖1-1)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.001 6 g,平均體長5.89 mm。
2.1.22日齡仔魚仔魚卵黃囊變小;黑色素更為明顯且尾鰭處也出現(xiàn)零星黑色素;各鰭條數(shù)有所增加,背鰭鰭條數(shù)為(Ⅴ+9),胸鰭鰭條數(shù)為9,腹鰭鰭條數(shù)為5,臀鰭鰭條數(shù)為7,尾鰭鰭條數(shù)為13;肌節(jié)增至32節(jié)(圖1-2)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.001 9 g,平均體長6.03 mm。
2.1.33日齡仔魚仔魚黑色素出現(xiàn)在第1背鰭;胸鰭鰭條數(shù)增至10,尾鰭鰭條數(shù)增至15,背鰭、腹鰭和臀鰭鰭條數(shù)未變;尾鰭鰭條開始分節(jié),分化為2節(jié)(圖1-3)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 0 g,平均體長6.26 mm。
2.1.44日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數(shù)增至11,其他魚鰭鰭條數(shù)未發(fā)生變化;尾鰭鰭條分化為3節(jié)(圖1-4)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量為0.002 2 g,平均體長為6.28 mm。
2.1.55日齡仔魚仔魚腹內(nèi)有紅點(diǎn),是初期的肝臟;胸鰭鰭條數(shù)增至12,其他魚鰭鰭條數(shù)未發(fā)生變化;多數(shù)鰭條開始分節(jié),第2背鰭、胸鰭和腹鰭鰭條分化為2節(jié),尾鰭鰭條分化為4節(jié)(圖1-5)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量 0.002 3 g,平均體長6.38 mm。
2.1.66~7日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為5節(jié),卵黃囊明顯變小,底部已貼近腸道(圖1-6)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 5 g,平均體長6.62 mm。
2.1.78日齡仔魚仔魚卵黃囊內(nèi)仍有體積較大的油球,但數(shù)量已經(jīng)明顯減少;胸鰭鰭條分化為3節(jié)(圖1-7)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 5 g,平均體長6.79 mm。
2.1.89~11日齡仔魚仔魚卵黃囊所剩無幾且緊貼消化道于腹部底側(cè);胸鰭鰭條分化為4節(jié),第2背鰭和腹鰭鰭條分化為3節(jié),臀鰭鰭條分化為2節(jié)(圖1-8)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g,平均體長6.86 mm。
2.1.912日齡仔魚仔魚腹內(nèi)肝臟顏色轉(zhuǎn)深變黑,其下部有囊狀物為膽囊;胸鰭延長至臀鰭前部,第2背鰭和腹鰭部分鰭條分化為4節(jié),尾鰭鰭條分化為5節(jié);卵黃囊完全被吸收,但還有油球少許(圖1-9)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g,平均體長6.92 mm。
2.1.1013~14日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數(shù)為14,背鰭鰭條數(shù)為(Ⅶ+10),腹鰭鰭條為5,臀鰭鰭條為8;油球已經(jīng)消失(圖1-10)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g,平均體長7.20 mm。
2.1.1115日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為5節(jié),第2背鰭和腹鰭鰭條分化為4節(jié),臀鰭鰭條分化為3節(jié)(圖1-11)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g,平均體長 7.25 mm。
2.1.1216~20日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為6節(jié)(圖1-12)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 0 g,平均體長7.39 mm。
2.1.1321~22日齡仔魚仔魚尾鰭分化為6節(jié)(圖1-13)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 5 g,平均體長 7.87 mm。
2.1.1423~24日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為7節(jié),腹鰭鰭條分化為5節(jié);后耳石是前耳石的4倍(圖1-14)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 8 g,平均體長8.24 mm。
2.1.1525~26日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條數(shù)增至17(圖1-15)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.004 2 g,平均體長 8.34 mm。
2.1.1627~28日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為7節(jié)(圖1-16)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.004 4 g,平均體長8.86 mm。
2.1.1729~38日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為8節(jié),腹鰭鰭條分化為6節(jié),第2背鰭分化為5節(jié),臀鰭分化為5節(jié),尾鰭分化為8節(jié)(圖1-17)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量 0.009 9 g,平均體長9.86 mm。
2.1.1839~57日齡仔魚仔魚各種器官趨于成熟,并在57日齡時(shí)各種鰭條發(fā)育完善,通體被細(xì)小圓鱗所覆蓋且富有黏液,魚體形態(tài)和生活習(xí)性與成魚十分相似,已經(jīng)進(jìn)入幼魚發(fā)育階段(圖1-18和圖1-19)。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.012 1 g,平均體長11.85 mm。
2.2初次攝食率和不可逆點(diǎn)
在饑餓試驗(yàn)中,于常溫培養(yǎng)條件下,出膜仔魚1日齡攝食率為60%,水平相對較高,此時(shí)能夠進(jìn)食少量藻類和輪蟲,此時(shí)仔魚進(jìn)入內(nèi)源營養(yǎng)和外源營養(yǎng)的混合營養(yǎng)期;3日齡攝食率增至90%,提高迅速,且一直維持高攝食率至7日齡;8日齡達(dá)到最高攝食率,即100%;之后攝食率開始下降,9日齡和10日齡攝食率分別為70%和30%,降至最高攝食率的一半水平;13日齡仔魚油球完全吸收,進(jìn)入外源性營養(yǎng)期,攝食率降至20%;14日齡饑餓組仔魚全部死亡(表1)。據(jù)此得出,河川沙塘鱧仔魚進(jìn)入不可逆點(diǎn)發(fā)生在9~10日齡, PNR期的時(shí)間約為2 d,但從PNR期直到仔魚饑餓致死,沒有出現(xiàn)明顯的胸角的形態(tài)特征。由表1可見,仔魚所攝食食物種類比較隨機(jī)、無規(guī)律,表明其攝食選擇無明顯傾向性。
3討論
鑒于河川沙塘鱧各器官及系統(tǒng)在胚胎發(fā)育期間均已出現(xiàn)并陸續(xù)發(fā)育,至仔魚出膜時(shí)其身體發(fā)育已達(dá)到較完備的程度,本研究發(fā)現(xiàn),剛孵出的仔魚血液循環(huán)、呼吸和消化等系統(tǒng)發(fā)育均已完備,口裂已經(jīng)穿通并能上下張合,消化管已分化并形成盤曲環(huán),故仔魚出膜第1天即開口攝食,較之常見魚類[15]開口攝食的時(shí)間要早,且相比同亞科的黏皮鯔虎魚[16]開口也早。同時(shí),由于仔魚在胚胎發(fā)育時(shí)各器官均已發(fā)育成形,故在胚后發(fā)育中主要是體型發(fā)育的變化以及各個(gè)鰭條部位的分化發(fā)育。
學(xué)者Pittman等對庸鰈(Hippoglossus hippoglossus)和孟慶聞等對團(tuán)頭魴(Magalobrama amblycephala)的器官發(fā)育研究發(fā)現(xiàn):庸鰈和團(tuán)頭魴初孵仔魚消化、呼吸、循環(huán)和鰾等器官及系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)或僅具雛形,視覺和聽覺等感覺器官也僅得到初步發(fā)育,因而其仔魚較晚建立外源性營養(yǎng)攝取機(jī)制[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn),河川沙塘鱧仔魚在出膜時(shí)其心臟及心跳、早期的血流循環(huán),以及蠕動的消化道等均已清晰可見;由仔魚出膜 3 d 后器官發(fā)育時(shí)序和程度上可見,其眼、耳囊、心臟、消化道、腎臟、鰾、胸鰭和尾鰭等得到了優(yōu)先發(fā)育,表明河川沙塘鱧仔魚較早建立起與之形態(tài)及生理相適應(yīng)的外源性營養(yǎng)攝取機(jī)制,這與中華烏塘鱧[19]和云斑尖塘鱧[20]的發(fā)育特征一致。
大多數(shù)魚類的油球吸收總是比卵黃囊慢,有些魚類甚至在卵黃囊完全消失后油球才開始吸收,這種先卵黃囊、后油球的吸收順序可能是由于在生長期的能量來源是按照先蛋白質(zhì)后脂肪的順序獲得的[21]。本研究中,對于河川沙塘鱧仔魚而言,同樣是卵黃囊消失先于油球,可見卵黃囊蛋白質(zhì)是其發(fā)育的重要營養(yǎng)物質(zhì),在卵黃囊消失以后,饑餓組中并沒有大量死亡,說明在此過程中油球也可以提供仔魚能量,可見卵黃囊和油球?qū)S持仔魚生存和生長起著極為重要的作用,但隨著卵黃囊和油球的消失,饑餓時(shí)間的延長,仔魚自身則進(jìn)入了惡性消耗,出現(xiàn)身體瘦削、新陳代謝和生長發(fā)育減緩,最終導(dǎo)致死亡。河川沙塘鱧饑餓耐受力較強(qiáng),且不可逆點(diǎn)PNR發(fā)生在10日齡,因此只要在其攝食高峰期8日齡前,最晚不應(yīng)超過10日齡,及時(shí)提供仔魚餌料就不會影響育苗成活率。
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