彭新亮, 倫 峰, 郭旭升,2, 趙良杰,2
(1.信陽農(nóng)林學(xué)院,河南信陽 464000; 2.河南省漁業(yè)生物工程技術(shù)研究中心,河南信陽 464000)
黃尾鲴(XenocyprisdavidiBleeker)別稱黃尾密鲴、黃尾、黃片、黃姑子、黃瓜魚等,隸屬鯉科鲴亞科鲴屬,是一種中小型淡水魚類,在我國長(zhǎng)江、珠江、黃河等水系均有分布。該魚具有食性雜、生長(zhǎng)快、肉質(zhì)細(xì)嫩、營養(yǎng)價(jià)值高、適應(yīng)能力強(qiáng)、易捕撈等特點(diǎn),且可以自然繁殖,能形成自然種群,有較高的群體生產(chǎn)力,是水庫、湖泊、池塘養(yǎng)殖的理想經(jīng)濟(jì)魚類。黃尾鲴通常生活在水體的中下層,主要以附生藻類、腐殖質(zhì)和有機(jī)碎屑為食,有水中“清道夫”之稱,具有凈化水質(zhì)、減緩水體富營養(yǎng)化、改善水生態(tài)環(huán)境的功能,故又稱生態(tài)魚。因黃尾鲴的生存空間和食性與其他養(yǎng)殖魚類無競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,養(yǎng)殖成本較低,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,已成為當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)調(diào)整中首選的優(yōu)良品種之一,也是天然水域增殖放流的優(yōu)良品種。2010年黃尾鲴被列為適宜在全國增殖放流的廣布性經(jīng)濟(jì)物種,功能定位為生物凈水和漁民增收。近年來,黃尾鲴野生資源銳減,因其人工養(yǎng)殖發(fā)展迅速,苗種需求量較大。但該魚性情急躁,應(yīng)激反應(yīng)劇烈,人工繁殖難度較大,難以形成批量的苗種生產(chǎn)。為探索黃尾鲴人工繁殖特性,本研究對(duì)其胚胎和仔魚發(fā)育進(jìn)行了觀察,旨在為黃尾鲴大批量人工繁殖提供理論依據(jù)。
親魚為河南省信陽市羅山縣小龍山魚類良種繁育場(chǎng)培育的黃尾鲴,年齡為3齡,平均體質(zhì)量為500 g。雄魚頭部、鰓蓋、胸鰭等處“追星”較多,體表撫摸粗糙,輕壓腹部能擠出乳白色的精液;雌魚則腹部膨大,卵巢輪廓明顯,壓感松軟,在催產(chǎn)之前,用挖卵器取卵檢查,卵粒大小均勻、飽滿、容易分開,可以進(jìn)行人工催產(chǎn)。
催產(chǎn)劑為魚用促黃體素釋放激素類似物(LRH-A2)和地歐酮(DOM),均購自浙江省寧波第二激素廠。催產(chǎn)劑量為雌魚 10 μg LRH-A2+6 mg/kg DOM,雄魚減半,于胸鰭基部一次性注射,注射后按雌雄1 ∶1的比例放入產(chǎn)卵池,微流水刺激,促進(jìn)親魚性腺進(jìn)一步成熟,效應(yīng)時(shí)間9 h左右。待黃尾鲴親魚發(fā)情時(shí),將親魚撈出采用半干法授精技術(shù)進(jìn)行人工授精。
取受精卵放置于培養(yǎng)皿中進(jìn)行孵化觀察,每2 h換水1次,水溫控制在(23±1) ℃。參照劉筠等對(duì)硬骨魚類的胚胎發(fā)育階段劃分方法[1-2],在尼康體式顯微鏡下進(jìn)行連續(xù)觀察,每次觀察卵數(shù)在30粒以上,當(dāng)其中50%以上出現(xiàn)某時(shí)期特征,則記為該發(fā)育階段的起始時(shí)間,從前一發(fā)育階段到下一發(fā)育階段的起始時(shí)間則為間隔時(shí)間。仔魚以24 h為間隔時(shí)間記錄其發(fā)育特征。用數(shù)碼攝像機(jī)拍攝各期的典型特征圖片,并記錄發(fā)育所需時(shí)間。
2.1.1 受精卵 黃尾鲴發(fā)育成熟的卵呈圓球形,略帶黃綠色,屬黏性卵,卵徑1.1 mm左右。受精后吸水膨脹,出現(xiàn)卵周隙,受精卵徑擴(kuò)大到1.3~1.4 mm(圖1-1),同時(shí)細(xì)胞質(zhì)逐漸向動(dòng)物極流動(dòng)集中,并漸漸隆起形成胚盤,受精卵逐漸從圓球型變成橢圓型,從受精卵到形成胚盤約需20 min(圖1-2)。
2.1.2 卵裂期 受精后39 min,胚盤頂端中央凹陷形成分裂溝,受精后50 min,分裂溝逐漸加深、清晰(圖1-3),隨后出現(xiàn)第1次卵裂,在胚盤上形成2個(gè)大小相等的分裂球,進(jìn)入2細(xì)胞期(圖1-4)。受精后1 h 4 min開始第2次卵裂,方向與第1次卵裂方向垂直,形成4個(gè)大小形態(tài)相似的分裂球,進(jìn)入4細(xì)胞期(圖1-5)。1 h 14 min后,進(jìn)入8細(xì)胞期,每4個(gè)細(xì)胞排成1排,細(xì)胞的大小、形態(tài)略有差異(圖1-6)。隨著受精時(shí)間的延長(zhǎng),受精卵以2的倍數(shù)進(jìn)行分裂增長(zhǎng),1 h 31 min 后進(jìn)入16細(xì)胞期,1 h 44 min后進(jìn)入32細(xì)胞期,2 h 6 min 后進(jìn)入64細(xì)胞期(圖1-7),2 h 30 min后進(jìn)入多細(xì)胞期(圖1-8)。
2.1.3 桑葚胚期 多細(xì)胞期后細(xì)胞分裂的間隔時(shí)間越來越短,隨著細(xì)胞的不斷分裂,細(xì)胞越來越多而體積越來越小,因細(xì)胞分裂速度出現(xiàn)差異,細(xì)胞大小不一致開始進(jìn)行分層排列,但界限仍清晰可見,受精后3 h,分裂的細(xì)胞分層排列在卵黃囊上形成隆起的細(xì)胞團(tuán),類似桑葚,即進(jìn)入桑葚胚期(圖1-9)。
2.1.4 囊胚期 隨著胚盤細(xì)胞的繼續(xù)分裂,細(xì)胞數(shù)量越來越多,層次也逐漸增多,形成胚層,受精后3 h 20 min,在原胚盤處形成高聳的囊胚,其高度與桑葚胚期近似,進(jìn)入高囊胚期(圖1-10),此時(shí)因細(xì)胞的分裂其體積變得更小,細(xì)胞間的界限變得模糊,形成平滑的曲面。受精后4 h 10 min,囊胚的高度逐漸下降,囊胚開始變薄并趨于扁平,囊胚下緣有下包趨勢(shì),進(jìn)入囊胚中期(圖1-11),此時(shí)已完全分不出細(xì)胞間界線。受精后6 h,囊胚變得更為扁平,下緣細(xì)胞開始向卵黃部分下包,下包約1/3,囊胚腔清晰可見,進(jìn)入囊胚末期(圖1-12)。
2.1.5 原腸胚期 受精后6 h 40 min,隨著囊胚細(xì)胞下包,囊胚腔逐漸消失,下包邊緣區(qū)細(xì)胞逐漸增厚隆起一條環(huán)帶,即胚環(huán)出現(xiàn),此時(shí)胚層下包至1/2,進(jìn)入原腸早期(圖1-13)。受精后8 h 30 min,在動(dòng)物極稍偏部位細(xì)胞層增厚隆起形成胚盾,胚層下包至2/3,進(jìn)入原腸中期(圖1-14),受精后9 h,胚層下包至3/4,胚盾逐漸延伸,進(jìn)入原腸晚期(圖1-15)。
2.1.6 神經(jīng)胚期 受精后11 h 20 min,胚層下包4/5,植物極的卵黃絕大部分被胚層下包,胚環(huán)大大縮小,胚孔末端的較少卵黃外露形成卵黃栓,胚盾表層細(xì)胞分化出神經(jīng)板,其前端增厚膨大,形成腦原基,進(jìn)入神經(jīng)胚期(圖1-16)。受精后12 h 40 min,胚層下包過程完成,卵黃體已全部被下包胚層包裹,并形成胚孔(圖1-17)。受精后15 h,神經(jīng)板中間下陷,2側(cè)加厚隆起形成神經(jīng)溝和神經(jīng)管,胚層逐漸合攏,胚孔漸漸縮小直至完全封閉,進(jìn)入胚孔封閉期(圖1-18)。
2.1.7 眼囊期 受精后17 h 40 min,腦部開始分化為前、中、后腦3個(gè)部分,胚體中部開始出現(xiàn)肌節(jié),胚體頭部2側(cè)眼囊形成,進(jìn)入眼囊期(圖1-19)。
2.1.8 晶體出現(xiàn)期 受精后20 h 10 min,肌節(jié)增加至5~9對(duì),眼囊開始內(nèi)陷成眼杯,隨著眼杯的不斷擴(kuò)大,眼杯口出現(xiàn)圓形的晶體,進(jìn)入晶體出現(xiàn)期(圖1-20)。受精后21 h 30 min,眼前方出現(xiàn)一灰暗色斑塊,嗅囊形成。
2.1.9 尾芽期 受精后22 h 40 min,隨著肌節(jié)進(jìn)一步增多,胚體后端漸漸形成圓錐形的尾芽,進(jìn)入尾芽期(圖1-21)。受精后23 h 30 min,后腦2側(cè)出現(xiàn)耳囊。
2.1.10 肌肉效應(yīng)期 受精后24 h 10 min,胚體開始做間斷性的抽動(dòng),尾部進(jìn)行扭轉(zhuǎn)動(dòng)作,進(jìn)入肌肉效應(yīng)期(圖1-22)。
2.1.11 心跳期 受精后26 h,尾芽不斷延伸與卵黃完全脫離并最終超出頭部,尾部的扭轉(zhuǎn)更加明顯,耳石出現(xiàn)。受精后27 h 30 min,頭部下后方的圍心腔內(nèi)心臟產(chǎn)生節(jié)律性跳動(dòng),進(jìn)入心跳期(圖1-23),此時(shí)胚體轉(zhuǎn)動(dòng)幅度加大并出現(xiàn)血液流動(dòng)。
2.1.12 出膜前期 受精后34 h 40 min,胚體胸鰭出現(xiàn)鰭芽,尾部擺動(dòng)幅度大,胚體在膜內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)加劇,視網(wǎng)膜出現(xiàn)色素,進(jìn)入出膜前期(圖1-24)。
2.1.13 出膜期 受精后41 h,胚體較前轉(zhuǎn)動(dòng)劇烈,尾部擺動(dòng)幅度增大,不斷將卵膜頂起并拍擊,隨著尾部的劇烈擺動(dòng),尾部的卵膜破裂,仔魚尾部先伸展出膜,頭部及大部分卵黃囊仍在卵膜內(nèi),隨后在胚體轉(zhuǎn)動(dòng)和尾部擺動(dòng)共同作用下,頭部及卵黃囊部分整個(gè)身體破膜而出,進(jìn)入出膜期(圖1-25)。出膜時(shí)大部分仔魚先從尾部出,也有部分從頭部先出。從開始出膜到大量孵化出膜約需4 h 30 min,完全出膜約需13 h。
上述黃尾鲴胚胎發(fā)育觀察結(jié)果于水溫(23±1) ℃條件下進(jìn)行,具體每期時(shí)間和間隔時(shí)間見表1,圖形見圖1。
2.2.1 初孵仔魚 剛出膜的仔魚身體呈彎曲狀,頭部彎曲靠近卵黃囊前端,背部脊柱彎曲呈弓形,經(jīng)10~20 min軀體才充分伸展,伸直的仔魚全長(zhǎng)(4.86±0.13) mm,全身透明,只在眼睛下邊緣有少量色素,卵黃囊較大,呈橢圓形,背鰭褶已分化。出膜后的仔魚不定時(shí)進(jìn)行垂直向上運(yùn)動(dòng),隨即頭朝下垂直沉入水底靜臥。
2.2.2 孵化后1 d 1日齡仔魚全長(zhǎng)(5.13±0.11) mm,頭部已伸直,不再彎曲靠近卵黃囊,靠近頭部端卵黃囊為橢圓形,另一端向后延伸逐漸由粗變細(xì),卵黃囊毛細(xì)血管血液流動(dòng)明顯,除眼睛上下邊緣出現(xiàn)色素外,其他部位無色透明。仔魚很少活動(dòng),多靜臥于容器邊緣水底休息。
2.2.3 孵化后2 d 2日齡仔魚全長(zhǎng)(6.62±0.14) mm,靠近頭部端卵黃囊橢圓形不再明顯,向后延伸變細(xì)變長(zhǎng),眼睛部位色素加深,出現(xiàn)鰾基、鰓蓋和鰓弓。仔魚活動(dòng)能力漸漸增強(qiáng),不定時(shí)做短暫水平游動(dòng)。
2.2.4 孵化后3 d 3日齡仔魚全長(zhǎng)(7.08±0.16) mm,卵黃囊前后延伸更長(zhǎng)更細(xì),表面出現(xiàn)少量色素,口能閉合,腸道和鰾形成。仔魚活動(dòng)能力增強(qiáng),可短暫水平游動(dòng),受到外界刺激能游動(dòng)躲避,對(duì)光線開始敏感,夜晚用手電照射有趨光現(xiàn)象。
2.2.5 孵化后4 d 4日齡仔魚全長(zhǎng)(7.51±0.14) mm,卵黃囊前后延伸為細(xì)線狀,表面出現(xiàn)較多色素,出現(xiàn)腰點(diǎn)(鰾充氣),能夠平穩(wěn)平游,有頂水現(xiàn)象。腸道開始蠕動(dòng),腸管與咽部、口腔接通,并主動(dòng)開口攝食,解剖腸道發(fā)現(xiàn)有少量小球藻、輪蟲出現(xiàn),進(jìn)入內(nèi)源型營養(yǎng)向混合型營養(yǎng)轉(zhuǎn)換階段。
2.2.6 孵化后5 d 5日齡仔魚全長(zhǎng)(7.72±0.19) mm,卵黃囊完全消失,軀干部色素更加密集,體色變深,腸道進(jìn)一步發(fā)育,前端膨大成囊狀,解剖腸道發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有較多輪蟲殘肢,由混合型營養(yǎng)完全轉(zhuǎn)換為外源型營養(yǎng)。
積溫計(jì)算參考文獻(xiàn)[3-4],在水溫(23±1) ℃條件下,黃尾鲴從受精卵到胚胎出膜所需有效積溫(發(fā)育時(shí)間×水溫)為902~984 ℃·h;仔魚從胚胎出膜到卵黃囊完全吸收所需有效積溫為2 640~2 880 ℃·h。
黃尾鲴的卵黏性不強(qiáng),自然產(chǎn)卵會(huì)發(fā)生相互粘結(jié)成塊但因黏附性差沉于水底現(xiàn)象,導(dǎo)致受精卵缺氧死亡,并易感染水霉,從而整體影響受精卵的孵化效果。因此,在人工繁殖黃尾鲴時(shí),為提高孵化率,受精卵常進(jìn)行脫黏處理,并用防治水霉病藥物處理[5]。與四大家魚、河鱸[6]、蘭州鲇[7]、松潘裸鯉[8]相比,黃尾鲴的卵較小,卵徑僅1.1 mm左右,受精吸水膨脹后增加不大(1.3~1.4 mm),不含有像加州鱸[9]、銀鱸[10]、藍(lán)太陽魚[11]等淡水魚類那樣用于增加浮力的油球,加之人工脫黏常使其表面附有泥沙,因而比重較大,為保證胚胎發(fā)育能夠正常進(jìn)行,孵化時(shí)要求水流速度必須足夠大,以受精卵能充分上下翻動(dòng)為宜。
表1 黃尾鲴胚胎和卵黃囊期仔魚發(fā)育時(shí)間表
相關(guān)研究表明,黃尾鲴胚胎發(fā)育適宜水溫在20~27 ℃,最適水溫為22~25 ℃[12-13]。當(dāng)水溫低于15 ℃時(shí),胚胎發(fā)育至原腸期便停止;水溫高于29 ℃時(shí),出膜時(shí)間只需28~34 h,但仔魚多畸形,死亡率較高;水溫高于31 ℃時(shí),胚胎發(fā)育過快,大批死亡。本研究在水溫(23±1) ℃條件下,受精卵經(jīng)41 h開始脫膜出苗,約13 h后完全脫膜,與黃邦星的研究結(jié)果[12]相一致,李生武則認(rèn)為脫膜的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),需2~3 d才能完全脫膜[13],差異原因還有待研究。
在胚胎發(fā)育中,黃尾鲴先出現(xiàn)肌肉效應(yīng)期后出現(xiàn)心跳期,與泥鰍[14]、中華沙鰍[15]、神仙魚[16]、松潘裸鯉[8]、圓斑星鰈[17]、蘭州鲇[7]、唐魚[18]順序一致,與銀鱸[10]和白斑狗魚[19]順序相反;出膜時(shí)以尾部先出為主,與泥鰍[14]、中華沙鰍[15]、神仙魚[16]、圓斑星鰈[17]、藍(lán)太陽魚[11]、蘭州鲇[7]、唐魚[18]類似,與銀鱸[10]、河鱸[6]、白斑狗魚[19]、黏皮鯔虎魚[20]則不同。孵化所需積溫為902~984 ℃·h,比唐魚(494 ℃·h)[18]、革胡子鲇(783.22 ℃)[21]等偏暖水性魚的值大;比白斑狗魚(2 641.37 ℃·h)[19]、施氏鱘(1 710~1 872 ℃·h)[22]、河鱸(2 540~2 880 ℃·h)[6]等偏冷水性魚的值小。
出膜后的黃尾鲴仔魚不定時(shí)進(jìn)行垂直上下運(yùn)動(dòng),與泥鰍仔魚的垂直運(yùn)動(dòng)期非常相似,但不存在倒掛期[23]。仔魚出膜第4天出現(xiàn)腰點(diǎn),能夠平穩(wěn)平游,開始有頂水現(xiàn)象,孵化時(shí)須降低水的流速,以減少仔魚體能的消耗。出膜第4~5天,仔魚主動(dòng)開口攝食,腸道開始出現(xiàn)小球藻、輪蟲等開口餌料,表明黃尾鲴仔魚開口餌料和大多數(shù)淡水魚類相似;此時(shí)是內(nèi)源型營養(yǎng)向外源型營養(yǎng)轉(zhuǎn)換階段,可以下塘培育。