馬本賀 李燕華 王海華 王夢杰 余連渭 李左宏
(1 江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所,南昌市特種水產(chǎn)繁育與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西南昌 330039;2 上饒市信州區(qū)農(nóng)技中心,江西上饒 334000)
攀鱸(Anabastestudineus)又名過山鯽、步行魚,隸屬于鱸形目、攀鱸科、攀鱸屬,為我國原生魚類,廣泛分布于我國南部以及南亞和東南亞地區(qū)[1]。攀鱸具有發(fā)達(dá)的鰓上器和鰭,依靠鰓上器的輔助呼吸和鰓蓋、胸鰭的擺動,能離水運(yùn)動作短距離遷移。攀鱸肉質(zhì)鮮嫩,營養(yǎng)豐富,且具有生長快、耐低氧、養(yǎng)殖周期短、風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)點(diǎn),是近年來逐漸興起的小型經(jīng)濟(jì)魚類,已在海南、廣東、福建等地開展養(yǎng)殖。本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從海南引進(jìn)攀鱸苗種,在江西開展了人工繁育和生態(tài)養(yǎng)殖等方面的研究并取得較好進(jìn)展,為攀鱸“南魚北養(yǎng)”的順利實(shí)施奠定了前期基礎(chǔ)。
胚胎發(fā)育是魚類早期生活史的重要階段之一,也是其機(jī)體器官發(fā)生、發(fā)展的基礎(chǔ)時(shí)期,直接關(guān)系到魚類繁殖的成功與否[2]。魚類胚胎發(fā)育研究是開展規(guī)?;a(chǎn)的理論基礎(chǔ)。目前國內(nèi)有關(guān)攀鱸的研究較少,且主要集中在生物學(xué)[3]、毒力學(xué)[1,4]和遺傳多樣性[5]等方面,未見攀鱸早期發(fā)育的報(bào)道。本研究系統(tǒng)觀察了攀鱸胚胎發(fā)育過程,旨在了解其胚胎發(fā)育特點(diǎn)及規(guī)律,為攀鱸的人工繁殖和苗種生產(chǎn)提供參考。
攀鱸繁殖親本為江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所自繁自育個(gè)體,雌魚體質(zhì)量為(254.04±16.18)g,雄魚體質(zhì)量為(185.18±18.90)g。催產(chǎn)藥物使用絨毛膜促性腺激素(HCG)、促黃體素釋放激素A2(LHRH-A2)(寧波第二激素廠),地歐酮(DOM)(寧波三生生物科技有限公司)。
對性成熟攀鱸親本的腹腔注射催產(chǎn)藥物(HCG 667 IU/mL、LHRH-A26.67 mg/mL、DOM 5.0 mg/mL),注射量為雌魚0.5 mL,雄魚用量減半。催產(chǎn)后把親魚放入水泥池(5.0 m×1.5 m×1.2 m)中懸掛的網(wǎng)箱(網(wǎng)目孔徑4.75 mm)內(nèi),流水刺激親魚自行產(chǎn)卵受精。親魚產(chǎn)卵后將其移出,受精卵在池中用微流水充氧孵化。用篩絹網(wǎng)撈取1 000粒受精卵置于室內(nèi)小型孵化桶中,孵化過程中,用加熱棒控制水溫在(27.5±1.0)℃,用微孔氣石增氧。在不同時(shí)間間隔多次取樣,每次取樣數(shù)量不少于15粒受精卵。用倒置顯微鏡(OLYMPUS Th4-200)連續(xù)觀察胚胎發(fā)育過程并拍照、記錄胚胎各時(shí)期的發(fā)育時(shí)間和形態(tài)特征,以50 %以上的個(gè)體發(fā)育進(jìn)入某一階段作為該發(fā)育階段的起始時(shí)間。
攀鱸受精卵為無黏性的浮性卵,吸水膨脹后出現(xiàn)明顯的卵周間隙(見圖1-1),平均膜徑(912.92±17.07)μm,卵周間隙平均厚度為(185.18±18.90)μm。參考一般硬骨魚的胚胎發(fā)育階段劃分方法[6],受精卵在水溫(27.5±1.0)℃、溶解氧≥6.5 mg/L、pH 7.6~8.2的環(huán)境條件下,歷經(jīng)7個(gè)階段、26個(gè)時(shí)期,歷時(shí)17 h 45 min孵化出膜成為初孵仔魚。胚胎發(fā)育時(shí)序及各個(gè)階段的主要形態(tài)特征如下(見表1、圖1)。
受精后原生質(zhì)向動物極移動,28 min后原生質(zhì)集中于動物極形成半透明的隆起狀胚盤(見圖1-2)。
攀鱸的卵裂方式為盤狀卵裂。受精后43 min,動物極出現(xiàn)第1條橫貫胚盤的卵裂溝,將胚盤分成兩個(gè)大小、形態(tài)相似的分裂球,進(jìn)入2細(xì)胞期(見圖1-3)。受精后59 min,出現(xiàn)第2條卵裂溝,兩條卵裂溝呈垂直狀,形成4個(gè)卵裂球,進(jìn)入4細(xì)胞期(見圖1-4)。受精后1 h 13 min,受精卵進(jìn)行第3次分裂,胚盤形成2條平行的卵裂溝,8個(gè)卵裂球呈兩行排列,進(jìn)入8細(xì)胞期(見圖1-5)。受精后1 h 26 min,受精卵開始第4次卵裂,形成“4×4”排列的16個(gè)卵裂球,進(jìn)入16細(xì)胞期(見圖1-6)。受精后1 h 40 min,受精卵開始第5次卵裂,進(jìn)入32細(xì)胞期,此時(shí)卵裂球開始變成不規(guī)則排列(見圖1-7)。隨著卵裂的持續(xù)進(jìn)行,受精后1 h 58 min,形成大小不一、重疊排列的多個(gè)卵裂球,進(jìn)入多細(xì)胞期(見圖1-8)。
受精后2 h 43 min,卵裂球數(shù)目繼續(xù)增多且體積更小,聚集在動物極形成突起狀,進(jìn)入囊胚早期(見圖1-9)。卵裂細(xì)胞從動物極向植物極移動,受精后3 h 22 min,動物極突起的高度逐漸降低,進(jìn)入囊胚晚期(見圖1-10)。
囊胚層細(xì)胞繼續(xù)向植物極移動,受精后4 h 27 min出現(xiàn)胚環(huán),進(jìn)入原腸早期(見圖1-11)。胚層細(xì)胞沿著胚體擴(kuò)展,受精后4 h 56 min,胚層細(xì)胞繼續(xù)下包至卵黃大半部分,胚環(huán)一端形成胚盾并逐漸增長,進(jìn)入原腸晚期(見圖1-12)。
受精后6 h 4 min,胚層細(xì)胞下包至卵黃底部,胚環(huán)一端膨大形成頭部,進(jìn)入神經(jīng)胚期(見圖1-13)。受精后6 h 59 min,胚層完全包圍卵黃,胚孔閉合,進(jìn)入胚孔封閉期(見圖1-14),胚體初步形成。
胚體繼續(xù)發(fā)育,受精后7 h 32 min,胚體頭部出現(xiàn)兩個(gè)突起,為眼的原基,進(jìn)入眼基期(見圖1-15)。受精后8 h 17 min,頭部進(jìn)一步隆起,胚體背部出現(xiàn)5~7對體節(jié),進(jìn)入肌節(jié)期,并開始出現(xiàn)零星的黑色素細(xì)胞(見圖1-16)。體節(jié)數(shù)量繼續(xù)增加,受精后9 h 3 min,黑色素逐漸增多,胚體尾部隆起形成尾芽,進(jìn)入尾芽期(見圖1-17)。受精后10 h 14 min,頭部的眼原基發(fā)育成橢圓形的眼囊,進(jìn)入眼囊期(見圖1-18)。受精后11 h 50 min,頭部后方出現(xiàn)橢圓形的耳囊,進(jìn)入耳囊期,此時(shí)尾芽繼續(xù)發(fā)育形成尾部(見圖1-19)。受精后12 h 22 min,在眼囊視杯口出現(xiàn)了晶狀體,進(jìn)入晶體期,此時(shí)尾部與胚體明顯分離(見圖1-20)。受精后13 h 51 min,胚體出現(xiàn)輕微抽動,進(jìn)入肌肉效應(yīng)期(見圖1-21)。受精后14 h 26 min,胚體前端與卵黃囊連接處發(fā)育成管狀心臟,心臟開始有規(guī)律地搏動,周邊流動淺紅色血液,進(jìn)入心跳期(見圖1-22),搏動頻率在(132.7±7.2)次/min。受精后15 h 57 min,胚體整個(gè)尾部與卵黃脫離接觸,尾部開始無規(guī)則顫動,進(jìn)入尾顫期(見圖1-23)。
受精后16 h 43 min,整個(gè)胚體在卵膜內(nèi)翻滾轉(zhuǎn)動,尾部蜷縮在卵膜內(nèi),進(jìn)入將孵期(見圖1-24)。受精后17 h 31min,胚體尾部擺動頻率和幅度加劇,首先破膜而出,進(jìn)入出膜期(見圖1-25),尾部首次伸直,頭部和身體還在卵膜內(nèi),此時(shí)心搏率為(145.6±8.8)次/min。受精后17 h 45 min,隨著胚體的繼續(xù)晃動,卵膜破裂,整個(gè)胚體擺脫卵膜,成為初孵仔魚(見圖1-26),完成胚胎發(fā)育整個(gè)過程。
初孵仔魚沉于水底,全身分布黑色素,全長(1 915.31±92.21)μm,體寬(673.85±26.99)μm。仔魚頭部與身體前端呈近橢圓形的球體,卵黃囊位于仔魚腹部,呈圓形或橢圓形,身體后端與尾部細(xì)長呈棍狀。初孵仔魚心搏率為(166.9±8.5)次/min,消化道未貫通。
攀鱸1齡即可達(dá)到性成熟,其受精卵為無黏性的浮性卵,卵質(zhì)均勻,卵裂方式為盤狀卵裂,胚胎發(fā)育歷經(jīng)胚盤形成、卵裂、囊胚、原腸胚、神經(jīng)胚、器官形成和出膜7個(gè)階段。攀鱸的胚胎發(fā)育與一般硬骨魚發(fā)育規(guī)律相似[7],但在發(fā)育過程中有其自身特點(diǎn)。攀鱸受精卵為浮性卵,與同屬攀鱸亞目的叉尾斗魚(Macropodusopercularis)[8]和圓尾斗魚(M.chinensis)[9]一致,而暹羅斗魚(Bettasplendens)[10]則為沉性卵。攀鱸受精卵吸水膨脹后膜徑為(912.92±17.07)μm,略小于暹羅斗魚和圓尾斗魚,而大于叉尾斗魚。胚胎發(fā)育過程中,攀鱸肌節(jié)期時(shí)在胚體和卵黃囊上開始出現(xiàn)黑色素細(xì)胞,且隨著器官形成、發(fā)育,黑色素逐漸增多。雜交鱧(烏鱧Channaargus×斑鱧C.maculata)[11]在腦泡形成期出現(xiàn)少許黑色素沉淀,圓尾斗魚則在眼囊期出現(xiàn)色素。攀鱸初孵仔魚全身及卵黃囊皆分布有黑色素細(xì)胞,而大多數(shù)魚類在剛出膜時(shí)身體近半透明狀,僅有少量黑色素。如雜交鱖(大眼鱖Sinipercakneri×翹嘴鱖S.chuatsi)初孵仔魚魚體基本透明,而卵黃囊含有較多黑色素[12]。
一般而言,受精卵的卵徑大小與胚胎發(fā)育歷時(shí)成正相關(guān)關(guān)系,受精卵越大,胚胎發(fā)育時(shí)間越長,其初孵仔魚規(guī)格也越大[13]。本研究中,攀鱸胚胎發(fā)育歷時(shí)17 h 45 min,初孵仔魚全長(1 915.31±92.21)μm,受精卵大小、發(fā)育時(shí)長和仔魚規(guī)格均小于大口黑鱸(Micropterussalmoides)[14]、翹嘴鱖[15]、大眼鱖[16]、黑莓鱸(Pomoxisnigromaculatus)[17]等其他鱸形目魚類。在出膜階段,胚胎孵化酶的消化和胚體的物理運(yùn)動共同作用于卵膜,促使卵膜破裂,完成孵化過程。在合適的溫度區(qū)間,孵化酶的活性隨著溫度的升高而增強(qiáng)[18],這也加快了胚體出膜的進(jìn)程。陳祈輝等[19]使用規(guī)格較小的攀鱸作為親魚進(jìn)行人工繁殖,發(fā)現(xiàn)在水溫28 ℃下胚胎孵化時(shí)間長達(dá)72 h,遠(yuǎn)長于本試驗(yàn)結(jié)果。其原因可能為親魚性腺發(fā)育情況、卵子質(zhì)量不同。此外,孵化密度、水流量、溶解氧和pH等外界因子也會對胚胎發(fā)育產(chǎn)生較大影響[20]。以上因素的共同作用導(dǎo)致其與本試驗(yàn)中攀鱸胚胎發(fā)育時(shí)間差異較大。綜上所述,攀鱸胚胎發(fā)育歷時(shí)較短,初孵仔魚分布有較多黑色素細(xì)胞,胚胎發(fā)育過程中與其他魚類相比有共性也有其特異性。