摘要:為了解華鳈胚胎發(fā)育規(guī)律,在25℃水溫條件下采用催產(chǎn)、人工授精的方式獲得華鳈的受精卵,室內(nèi)觀察受精卵至出膜的孵化全過程特征,拍照并記錄。結(jié)果顯示:華鳈受精卵為球形,淡黃色,無粘性,比重略大于水。在25℃下經(jīng)歷69 h 51 min所有受精卵全部出膜。華鳈整個胚胎發(fā)育過程可分為卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和出膜期6個階段。
關(guān)鍵詞:華鳈;人工受精;胚胎發(fā)育;觀察
中圖分類號:Q132.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
華鳈(Sarcocheilichthys sinensis)是一種小型雜食魚類[1],主要生活在緩流水體中下層,以下頜刮食附著在巖石上的無脊椎動物、藻類以及植物碎屑[2-3]。華腺廣泛分布于中國平原地區(qū)的大部分河流及其附屬水域中,由于其體色獨特,個體小,易于飼養(yǎng)的特點,具有較高的觀賞價值[1, 3]。華鳈肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美,是一種高蛋白、低脂肪、低能量的理想食品,具有很高的食用價值[4]。由于人類活動的影響,自然水體環(huán)境中華鳈種群數(shù)量大幅減少。人工繁育和增殖放流是補(bǔ)充野生華鳈種群數(shù)量的有效方式。
魚類胚胎的形態(tài)學(xué)觀察是把握和了解魚類胚胎發(fā)育特征和發(fā)育時序的有效手段。對魚類胚胎發(fā)育特征和發(fā)育時序的了解則有助于在育苗生產(chǎn)過程中對受精卵孵化和魚苗培育環(huán)節(jié)的把握,從而提高孵化率和魚苗成活率[5-6]。關(guān)于華鳈繁殖生物學(xué)、早期發(fā)育、苗種培育等方面已有部分報道[1, 7-10]。然而,魚類胚胎發(fā)育是個十分復(fù)雜的過程,受到溫度、溶解氧、pH、鹽度和光照度等多種因素的影響[11-13]。溫度是影響魚類胚胎發(fā)育的重要影響因子,不同溫度下魚類受精卵的發(fā)育時間存在較大差異[14]。宋天祥等人[1]指出華鳈繁殖高峰期為5月中下旬。5月中下旬江西省主要流域內(nèi)的平均水溫約為24~26℃。因此,了解和掌握繁殖高峰期華鳈的胚胎發(fā)育特征,有助于在江西省內(nèi)開展華鳈人工繁育研究,更好保護(hù)江西省內(nèi)華鳈野生資源的同時開發(fā)其經(jīng)濟(jì)價值。
1 材料與方法
1.1 親魚獲取
親魚從鄱陽湖水域捕獲,置于江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所黃馬鄉(xiāng)基地1.1×667 m2池塘內(nèi)培養(yǎng)半年。于第二年5月催產(chǎn)前兩天通過拉網(wǎng)的方式收集所有親魚,放入水泥池內(nèi)暫養(yǎng)。親魚體重在24.20~61.30 g之間,體長在10.60~13.20 cm之間。催產(chǎn)時挑選腹部膨脹柔軟、產(chǎn)卵管達(dá)9 mm以上且基部膨大的魚體作為雌性親魚,挑選體色較深、吻端具有明顯追星的魚體作為雄性親魚[7]。
1.2 人工催產(chǎn)
采用促黃體素釋放激素類似物(LHRH-A2)和地歐酮(DOM)(均購自寧波三生生物科技股份有限公司)混合注射的方式進(jìn)行人工催產(chǎn),通過胸鰭基部注射法將催產(chǎn)劑注射進(jìn)魚體內(nèi)。雌性親魚的注射劑量為0.5 mL,含藥量為5 mg/kg DOM+10 μg/kg LHRH-A2每尾魚。雄性親魚藥量根據(jù)體型大小藥量減半或減1/3藥量。催產(chǎn)劑使用0.9%的生理鹽水進(jìn)行配制,現(xiàn)配現(xiàn)用。注射時將親魚用毛巾包裹,蓋住親魚頭部和尾部,露出親魚胸鰭部位。注射位置在胸鰭基部無鱗片凹陷處,注射針與魚體呈45°左右,針頭插入魚體5 mm左右。注射完成后將親魚分開放回水泥池中,以微流水刺激,等待10~12 h的效應(yīng)時間。
1.3 人工授精
使用干法授精獲得華鳈的受精卵。等待10~12 h的效應(yīng)時間后,將雌魚撈出用干毛巾將魚體擦干,以適當(dāng)力度輕輕按壓腹部,將魚卵擠入干凈的瓷碗中。采用“殺雄取精”的方法獲得精子,將雄性親魚的精巢完整取出,用紗絹網(wǎng)包裹精巢,將精巢碾碎后,用適量生理鹽水沖洗到瓷碗中。用鵝毛輕輕攪拌瓷碗中的卵子,使其受精。
1.4 人工孵化
授精5~6 min后將受精卵倒入桶式孵化器進(jìn)行孵化,上方注水自然溢流,下端充氣。定時檢查孵化器,調(diào)節(jié)下方充氣量,以受精卵輕輕漂浮、不堆積缺氧為原則,避免充氣量過大導(dǎo)致受精卵破裂。孵化水源為沉降過濾后的池塘水,水溫為24~25.5℃。
1.5 胚胎發(fā)育觀察
自倒入孵化器開始,每次間隔0.5~1 h,用燒杯從孵化器中隨機(jī)取10顆卵進(jìn)行觀察,取樣至發(fā)育到出膜期為止。取出的受精卵轉(zhuǎn)移至玻璃培養(yǎng)皿中,置于顯微鏡載物臺上觀察胚胎發(fā)育情況,拍攝圖像并記錄特征。
2 結(jié)果與分析
華鳈的受精卵屬于漂浮型卵,無黏性,色澤為淡黃色,比重略大于水。華鳈的胚胎發(fā)育可以劃分為6個時期,分別為卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和出膜期(表1)。
卵裂期:胚盤在動物極一側(cè)形成,采用盤狀均等分裂的方式進(jìn)行細(xì)胞分裂,分裂至多細(xì)胞期后可以觀察到胚盤上存在多條分裂溝(圖1A)。
囊胚期:受精后約5 h,胚細(xì)胞團(tuán)開始呈帽狀堆疊在卵黃球上,囊胚細(xì)胞與卵黃間界限清晰,標(biāo)志著華鳈胚胎發(fā)育進(jìn)入囊胚期階段(圖1B)。隨著時間的推移堆疊的胚盤細(xì)胞開始向卵黃球方向包裹,帽狀結(jié)構(gòu)高度降低,是為囊胚中期(圖1C)。往后發(fā)育囊胚呈弓形,同時細(xì)胞與卵黃間界限逐漸模糊,可見薄層細(xì)胞覆蓋在卵黃上,標(biāo)志胚胎發(fā)育進(jìn)入囊胚后期(圖1D)。受精卵繼續(xù)發(fā)育將進(jìn)入原腸胚階段。
原腸胚期:按細(xì)胞包裹卵黃球的程度可以將原腸胚期細(xì)分為早期、中期和晚期三個階段。受精后約10 h 31 min,卵黃球的1/3左右被囊胚細(xì)胞包裹,并形成明顯的胚環(huán),此時胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸胚早期(圖1E)。胚胎繼續(xù)發(fā)育,卵黃球的1/2被囊胚細(xì)胞包裹時,胚盾在胚環(huán)的一側(cè)出現(xiàn),此時胚胎為原腸胚中期(圖1F)。當(dāng)囊胚細(xì)胞下包達(dá)到卵黃球的3/4,胚盾伸長變細(xì),表明胚胎進(jìn)入原腸胚晚期(圖1G)。
神經(jīng)胚期:囊胚細(xì)胞進(jìn)一步下包,達(dá)到卵黃球的4/5,神經(jīng)胚體微微隆起,同時胚孔收縮導(dǎo)致少部分卵黃暴露在外形成卵黃栓,胚胎進(jìn)入神經(jīng)胚期(圖1H),此時距受精時間約為12 h。胚胎繼續(xù)發(fā)育約2 h 50 min后,胚孔逐漸閉合,卵黃栓消失,同時胚體進(jìn)一步延長至卵黃球的1/2~2/3,神經(jīng)溝初步可見,胚胎進(jìn)入胚孔封閉期(圖1I)。
器官形成期:受精后16 h 55 min,胚體前端突出隆起形成腦泡原基,腦泡兩側(cè)出現(xiàn)長橢圓形帶狹縫的眼囊,胚胎進(jìn)入眼囊期(圖1J)。繼續(xù)發(fā)育約4 h后,眼囊后部的腦泡隆起,胚體末端開始形成扇形尾芽,由于胚體的吸收作用,尾芽端的卵黃出現(xiàn)凹陷,卵黃整體與芒果形狀類似,為尾芽期(圖1K)。在同一時間內(nèi),眼囊中部的狹縫消失,出現(xiàn)透明晶體,尾部與胚體長軸夾角為銳角,亦為晶體出現(xiàn)期。然后,胚體尾端繼續(xù)延長,呈短棒狀,尾芽與卵黃依舊連結(jié)在一起,胚體近卵黃球處抽動帶動尾部發(fā)生較小幅度的輕微扭動,為肌肉效應(yīng)期(圖1L),此時距受精約24 h。胚體繼續(xù)發(fā)育約3 h 22 min后,尾芽逐漸脫離卵黃,頭下方的管狀心臟開始搏動,胚體擺動幅度進(jìn)一步加大,擺動頻率提高,進(jìn)入心跳期(圖1M)。
出膜期:受精36 h 12 min后,頭部抬起逐漸脫離卵黃囊,尾部進(jìn)一步延長,形成錐狀魚尾,同時泄殖腔在尾部卵黃中形成,魚體擺動由卵黃球處抽動引起,但變?yōu)閭?cè)向擺動,幅度可以90°,胚胎進(jìn)入出膜前期(圖1N、O)。發(fā)育繼續(xù)進(jìn)行約25 h后,仔魚眼睛晶體內(nèi)積累黑色素,可以觀察到頭部兩側(cè)有兩個小黑點,卵黃囊被大量吸收,尾部進(jìn)一步延長,魚體可在卵膜內(nèi)環(huán)游1/4~1/3周,為出膜后期(圖1P、Q)。往后歷經(jīng)約8 h 30 min,所有仔魚完全出膜(圖1R)。
3 討論
本實驗孵化條件下,華鳈受精卵自受精到仔魚完全出膜,共經(jīng)歷了卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和出膜期六個階段,與其他鯉科魚類的胚胎發(fā)育時期劃分基本一致[15-19]。宋天祥等人[1]指出在16~29℃范圍內(nèi)華鳈均可以進(jìn)行正常的產(chǎn)卵繁殖。本實驗24~25℃水溫條件下華鳈的整個胚胎發(fā)育過程花費時間共計約69 h 51 min。相較于17℃水溫條件下的92 h 45 min,出膜時間大幅縮短[10]。這表明孵化水溫的提高有助于縮短華鳈的孵化周期。孵化周期的縮短對于華鳈苗種的規(guī)?;a(chǎn)有重要的意義。但不影響華鳈孵化率和成活率的最適孵化溫度還需進(jìn)一步研究。
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