【doc】 星斑裸颊鲷胚胎及卵黄囊期仔鱼发育研究

【doc】 星斑裸颊鲷胚胎及卵黄囊期仔鱼发育研究 星斑裸颊鲷胚胎及卵黄囊期仔鱼发育研究 星斑裸颊鲷胚胎及卵黄囊期仔鱼发育研究 舒琥,谭枫野,李彩兰,刘付永忠,王云新,张海发 (1.广州大学生物与化学工程学院,广东广州510405;2.广东省大亚湾水产试验中心,广东惠州516081) 摘要:对星斑裸颊鲷(LethrinusnebulosusForsk~.1)的胚胎发育过程做了详细的观察和描述, 并跟踪了孵化仔鱼的生长情况.结果表明,星斑裸颊鲷受精卵为浮性卵,卵径0.761mm? 0.019mm,在水温27??1?,盐度3O,32的条件下,受精后约16.5h孵化;在水温25?? 1?,盐度3O,32的条件下,受精后约17.83h孵化.初孵仔鱼全长1.739,1.772mm,仔鱼 孵出2d后开口,卵黄囊与油球已基本消耗完毕,大部分仔鱼开始摄食L_S型轮虫,开始由内 源营养期向外源营养期过渡.同时发现在不同温度下,胚胎发育的时间,初孵仔鱼的大小, 生长速度及卵黄囊的大小均不同. 关键词:星斑裸颊鲷(LethrinusnebulosusForska1);胚胎发育;仔鱼;生长;卵黄囊;油球 中图分类号:Q954.2文献标识码:A文章编号:1000—3096(2005)10—0012—07 星斑裸颊鲷(LethrinusnebulosusForska1)俗名 连尖,黎黄,属于鱼纲,鲈形目(Perciformes),裸颊鲷 科(Lethrinidae),裸颊鲷属(LethrinusCuvier)_l.分 布于印度洋非洲东岸至太平洋中部诸岛,我国产于 西沙群岛及海南岛等海域,为暖水性底层鱼类,体长 15O,450mm,是我国南方海洋捕捞重要经济鱼类之 一 ,经济价值高,近年来已成为广东和南海海域网箱 养殖的重要鱼类之一,但由于种苗依靠天然捕捞,极 大地限制了养殖数量和规模.为了解决网箱养殖该 鱼种苗来源及进行人工增殖放流,使天然资源得到 恢复,广东省大亚湾水产试验中心于2000年6,7月 分别从香港等地购进两批成年亲鱼,并进行了该鱼 的人工育苗生产,在室内水泥池和土塘都取得成功. 国内外有关星斑裸颊鲷生物学特性和人工繁殖 研究的报道较少.在国外,日本的冲绳县曾进行过该 鱼胚胎发育和仔鱼形态的研究_2],国内,台湾学者对该 鱼胚胎发育进行过研究,大陆尚未见有关方面的报道. 作者报道了星斑裸颊鲷在人工条件下的胚胎和 卵黄囊期仔鱼的发育和营养特性进行了研究,为人工 增殖放流和海水养殖业增加新品种提供了基本依据. 1材料与方法 1.1实验材料来源 实验鱼是广东省大亚湾水产试验中心2002年7 月11,13日室内水泥池中的星斑裸颊鲷自然产出的 两批受精卵及受精后孵化出的仔鱼. 1.2仔鱼的饲养 受精卵孵化和孵化仔鱼培养期间,每批受精卵 设置两个温度范围,分别为26,28?(自然温度)和 24,25?(人工控温),盐度范围3O,32,pH值范围 7.2,7.8,仔鱼开口饵料主要是L—S型轮虫. 1.3采样与观察 约在凌晨3点排卵并完成受精.立即采回受精 卵样品,在投影仪,显微镜下进行观察,拍照,测定和 ,所用的仪器有OlympusBX40生物显微镜,生物 投影仪(V一12B),显微拍摄相机,海水测量仪,温度计 等. 1.4数据处理 卵黄囊,油球体积测定:受精卵,仔鱼卵黄囊和油 球的体积,根据其发育时形状的变化分别用圆球体积 公式V=(n/6)×d.(直径)和椭球公式V=(n/6) ×L×H(L:长径,H:短径)近似计算. 口径测定:口径以上颌长×?2计算. 2结果 2.1胚胎发育 星斑裸颊鲷受精卵在水温26,28?,盐度3O, 32条件下的发育程序(表1)如下. 收稿日期:2003—11—18;修回日期:2004—06—28 基金项目:国家农业部渔业局”大亚湾水产增养殖项目” 作者简介:舒琥(1965一),男,瑶族,湖南溆浦人,副教授,博士 生,主要研究方向:鱼类生理与海洋生物学,电话:020— 86237017,E-mail:shuhuO01@126.com 12~p/2oo5年/第29卷/第10期 裹1星斑裸颊?胚胎发育过程(水温26,28~C) Tab.1EmbryonicdevelopmentofLethrinusnebulosus(26,28?) 受精卵:星斑裸颊鲷成熟的鱼卵是透明无色的 浮性卵,圆球形,卵膜薄而光滑,无特殊结构,油球一 个,居卵中央(图卜1).受精卵为浮性圆形端黄卵, 卵径为0.761,0.771mm,中央具一黄黑色油球,直 径为0.139,0.151mm,卵质由植物极流向动物极 并形成盘状突起,称胚盘.约在受精后0.416h(图 1-2,1-3). 卵裂期:受精卵以倍数的形式进行分裂,首先由 上而下斜分裂形成分裂沟,一分为二形成2个等大的 细胞.约0.5h(图1—4);接着在垂直于第一次的分 裂沟再分裂成4个等大细胞.约受精后0.92h(图1— 5);然后垂直于第二次的分裂沟,两个分裂面,形成大 小基本一致的8个细胞.约受精后1.08h(图1-6); 沿8个细胞两侧向外各分裂一个细胞变成16个细 胞,细胞形状开始呈不规则形态,细胞群呈矩形.约 受精后1.33h(图1—7);细胞进行无序分裂,使细胞 数目加倍,细胞大小基本一致,但逐渐变得不整齐,排 列也失去规律,细胞群继续呈矩状.约受精后1.55 h(图卜8);细胞再分裂,细胞数目再加倍,细胞群基 本呈矩形.约受精后1.72h(图1-9);细胞继续进行 分裂,形成大小,形状一致的密集的细胞群并呈圆形. 约受精后2h(图1-10). 囊胚期:这时期包括高囊胚期和低囊胚期,随着 细胞分裂的继续,远油球一端的细胞向下外包,近油 球一端的细胞向上内陷,形成高帽状结构,但内陷程 度还很小.约受精后2.42h(图1-11)汐包与内陷继 续进行并逐渐加强,最后形成浅帽状结构,帽顶细胞 大,帽沿细胞较小,与油球相对位于原来远油球一端 的顶部.约受精后3.25h(图1—12). 原肠期:由动,植两极各中间收缩形成似椭圆样 的结构,其中动物极一端形成圆柱状突起,则胚体头, 躯干部的雏形,并与卵膜相连{而植物极一端则继续 维持原样,同时形成一条宽约0.32mm略深色的亮 圆弧带,并与卵膜分离.约受精后6.67h(图1-13). 胚体期:这个时期是胚仔鱼发育的关键阶段,包 括视泡的形成,晶样的胚体的形成,尾芽的出现,心跳 的开始,及整个胚体的肌动性运动.胚胎继续发育, 在头部前端侧各形成一泡状突起,标志着视泡已形 MarineScienees/Vo1.29,N0.10/200513 成;另一端继续往中间收缩,整个胚胎形成双尖锤样 的结构,这时两端都与卵膜分离,只有两侧仍与卵膜 连在一起,同时神经管也开始出现.约受精后7.7O h(图卜14);胚胎发育继续进行着,视泡中的晶体逐 渐形成.整个胚胎变得晶莹透明,在其背部出现色素 点,体节也明显可见.约受精后8.38h(图1—15)(从 受精卵到晶体形成期油球都位于卵的中央);晶体逐 渐向一侧弯曲,重新与卵膜相连,两端与卵膜的距离 慢慢扩大,油球则移到与弯曲胚体相对的一端,到这 时尾芽已清晰可见,卵黄囊由头,尾两端向中间收缩, 慢慢与卵膜分离,再由略扁球形向椭圆转变,里面的 胞质浓缩,显粘稠状.在油球里出现一些大小,形状 不一的色素斑,数目多在三,四个.约受精后13.67h (图卜16);经历相当长的胚体发育,内部分化更趋完 善,在胸部的地方出现一小弧形突起,心脏就在里面 形成,并开始节律性地跳动,速度也在逐渐加快.胚 体充分弯曲,与卵膜紧贴,尾芽钓起.大约受精后 14.42h(图1-17);首先是尾部间歇性的微弱地抖动, 相隔时间由长而短,抖动越趋有力与有节奏.约受精 后15h(图1—18). 孵化期:胚体已成仔鱼状,卵黄囊与胚体前半部 分相连在一起,油球移到胚体腹部并与之紧贴在一 起,油球由圆形变成鸡蛋形,在油球里出现形状不一 的色素.尾部抖动继续加强.约受精后16.02h(图 卜19);尾部抖动更激烈,由尾部或头部先破膜而出, 再伴随着尾巴的抖动,仔鱼逐渐褪出卵膜,油球保持 椭圆形.约受精后16.53h(图1-20). 如表2示,在两种不同的孵化温度下,温度较高 (平均27?)则胚胎发育时间较短(16.50h),初孵仔 鱼个体较小(平均1.739mm)和卵黄囊较大. 2.2卵黄囊仔鱼形态变化及生长(表3) 初孵仔鱼:在温度为27??1?时初孵仔鱼平均 全长1.739mm,卵黄囊容积0.202mm;孵出后24h 内生长迅速,仔鱼达到2.380mm,为初孵仔鱼的 1.37倍,卵黄囊容积0.002mm.在第2,3d,仔鱼 体长呈水平生长.第38h,仔鱼全长2.478mm,卵 黄囊完全吸收,油球残余0.00006mm.;在60h,仔 鱼全长2.473mm,油球消失,卵黄囊全部被吸收. 在温度为25??1?,初孵仔鱼平均全长 1.772mm卵黄囊容积0.136mm;孵出后24h内生 长迅速,仔鱼达到2.391mm,为初孵仔鱼的1.35倍, 卵黄囊容积0.0021mm.在第2,3天,体长生长 非常缓慢甚至缩短.第42h,仔鱼全长2.389mm,卵 黄囊完全吸收,油球残余0.000007mm;在61h,仔 鱼全长2.418mm,油球消失,卵黄囊全部被吸收. 初孵仔鱼从头部到腹部与卵黄囊相连在一起,油 球位于卵黄囊靠腹部的一端,油球从椭圆逐渐向正圆 转变,在卵黄囊中出现泡状小滴.视泡透明无色素 (或只有零星的色素点),消化道成9O.弯曲,未与外 界相通.仔鱼的活动能力较弱,一般仰浮在水中,尾 巴轻微摆动.约受精后16.53h. 1d仔鱼:依靠卵黄囊与油球提供的营养,仔鱼进 一 步生长,内部器官逐渐形成,消化道开始增粗,身体 加长并增宽.胸腔扩大,心跳幅度加大,速度加快. 卵黄囊消耗迅速,油球则变化不大,卵黄囊基本与油 球成同心圆贴在一起,视泡色素明显增多,并由棕黄 向黑色转变.色素线继续存在并日趋明显.这时上 下颌已基本成形,但尚未开口.在视泡后有集中的色 素点,但还没有什么活动能力(图1—21). 2d仔鱼:卵黄囊与油球几乎消耗完毕,油球只剩 下一个小点,体长与体宽继续增加,内部器官已明显 可见,胃,肠,胆囊,脾,胰脏,鳔均形成.消化道进一 步增粗,已与体外相通.上下颌分开,心腔扩大,心脏 成葫芦瓜形,搏动更有力与有节奏(图1-22). 3d仔鱼:开口仔鱼在投喂轮虫情况下继续生长, 体长与体宽都有所增加,但不明显.内部器官已趋向 完善,消化道继续增粗膨大并充分弯曲,胃,肠分化已 可以分辨出来,上下颌继续生长,上颌开始钝化,下颌 向前向上突出.仔鱼在水中已接近平游(图卜23). 4d仔鱼:主要是内部器官分化和功能的完善,鼻 孔已打开,鼻腔形成,此时上颌已基本钝化成成鱼的 样子.仔鱼能自由地水平游动,速度加快. 2.3仔鱼上颌生长情况 孵出仔鱼在第二天开口后(图2),伴随着内,外 源营养物质的吸收利用,上下颌的生长迅速,特别是 开口后第一天的生长更为明显. 2.4仔鱼全长,体宽变化 从仔鱼的全长,体宽变化曲线看出(图3),仔鱼 全长在第一天迅速增长,这是卵黄囊容积在第一天里 急剧减少的原因之一,在由内源营养期向外源营养期 过渡期间,仔鱼全长的生长增加幅度很小,但到了四, 五天适应了外源摄食时,全长又开始加快生长;相对 来说,仔鱼的体宽在孵出后几天只有少许增加. 14海洋科@/zoos年/第29卷/第10期 图1星斑裸颊鲷胚胎和仔鱼发育过程 Fig.1EmbryoandlarvaldevelopmentsofLethrinusnebulosus 1—1.成熟鱼卵;1-2.受精卵;1-3.胚盘期;1-4.2细胞期;1-5.4细胞期;1—6.8细胞期;1-7.16细胞期}1-8.32细胞期;1—9.64细胞期; 1—1O.多细胞期;1-11.高囊胚期;1-12.低囊胚期;1一l3.原肠中期;1-14.视泡形成期;1-15.晶体形成期;1-16.尾芽出现期}1-17.心跳 期;1-18.肌动期;1-19.出膜前期;1—2O.初孵仔鱼;1-21.1d仔鱼;1-22.2d仔鱼l一23.3d仔鱼 E 晤 时间/d 图2星斑裸颊鲷卵黄囊期仔鱼上颌生长情况 Fig.2Growthinmouthdiameterofyolk—sac larvaeofLethrinusnebulosus 3 012345 时间/d 图3星斑裸颊鲷卵黄囊期仔鱼全长体宽变化 Fig.3Changesintotallengthandwidthof Lethrinunsnebulosus MarineSciences/Vol.29,No.10/200515 表2受精卵及其孵化特性 Tab.2HatchingcharactersofthefertilizedeggsofLethrinunsnebulosus 2.5仔鱼卵黄吸收情况 卵黄是卵母细胞生长发育过程中逐渐合成积累 的物质,主要成分是蛋白质(卵黄球)和脂肪(油球), 是胚胎发育和前期仔鱼(开口前)发育所必需的营养 和能量来源. 从仔鱼的卵黄囊长,短径变化曲线来看(图4), 仔鱼第一天的生长发育是十分迅速,消耗了卵黄囊 中绝大部分的营养物质,主要用于身体生长与内部 器官分化形成. 16 E1 0 0 舞00 图4 Fig.4 时间/h 星斑裸颊鲷卵黄囊期仔鱼卵黄吸收情况 Yolkabsorptioninyolk—saclarvaeof Lethrinunsnebulosus 2.6仔鱼油球吸收情况 油球的主要成分是脂肪,为仔鱼生长的另一个 营养供给体.油球径在受精卵与初孵仔鱼时没有多 大的变化(图5),说明胚胎发育中首先消耗的和主要 是卵黄囊中的营养而非油球中的营养.而且孵出仔 鱼在连续2天里消耗近似相等,到了仔鱼混合营养期 时才消耗完毕.可以说油球是鱼类胚胎发育和仔鱼 生长发育中作为卵黄囊营养的补充. E E , 删 畿 20 16 12 08 04 0 时间/h 图5星斑裸颊鲷卵黄囊期仔鱼油球吸收情况 saclar— Fig.5Oilglobuleabsorptioninyolk— vaeofLethrinusnebulosus o所指的数值为初孵仔鱼时卵黄囊的情况 海洋科学/2005年/第29卷/第1O期 3讨论 3.1胚胎发育 在水温范围为26,28?,盐度为3O,32,星斑裸 颊鲷受精后0.5h开始卵裂,其卵裂方式与其它海水 硬骨鱼相同,为盘状卵裂口].在水温范围为25.C? 1?,盐度为3O,32,从受精卵到开始孵出仔鱼,需要 17.83h温度是影响鱼类胚胎发育速度的基本因素, 在适温范围内,温度高则孵化时间短.本实验除了孵 化时间不同外,初孵仔鱼的形态也有差异.Rosenthal 等]指出,早期孵化的仔鱼体要比后期孵化的小,但 卵黄囊却大些;MyHT~[H和Pe3HLIHKO发现,出膜 胚胎的大小与温度有关.分析星斑裸颊鲷胚胎发育 的实验结果,认为在较小的体长即可达到正常的分 化程度而出膜,用于转化成胚体的卵黄便相应减少, 因而孵化时间相对较短,初孵仔鱼较小和卵黄囊较 大.仔鱼的相对卵黄容积表明,在较低温度下,初孵 仔鱼每单位(ram)体长具有较少的卵黄. 星斑裸颊鲷的受精卵较一般的海水鱼的受精卵 要小,也就是说卵内的营养物质相对较少,这可能是 星斑裸颊鲷孵化期(约16.5h)比一般海水鱼的要短 的原因. 在胚胎发育过程中,我们发现大部分受精卵发育 一 致,且孵化出来的畸形仔鱼少.同时发现前,后期 的受精卵的孵化率和仔鱼的成活率比起中期卵要低, 即亲鱼中期产卵质量比前,后期要好.随着排卵期往 后,排卵数量逐渐减少,卵的质量也相对降低,即孵化 率相对降低. 星斑裸颊鲷的鱼卵卵径和孵出时仔鱼的体长相 对较小,油球径占孵出体长的比例也不大,孵化后开 口摄食的时间较早,见表3. 表3星斑裸颊鲷与其它一些海水鱼类的相关数据对比 Tab.3Relevantdataofincomparisonwiththoseofothermarinefishes 星斑裸颊鲷 赤点石斑鱼 青石斑鱼 花鲈 褐牙鲆 军曹鱼 8.5 11.0 10.5 5.3 6.9 9.3 作者 [9] [9] [10] [9] [9] 3.2仔鱼生长开口摄食;北题鱼仔鱼孵化后ld已开口摄食;星 初孵仔鱼没有运动能力,浮于静止的水表层.全斑裸颊鲷仔鱼2日龄 开口摄食(作者);而鲑鳟鱼类的 长为I.732,1.772mm,24h内全长迅速增长到仔鱼孵化后2,3个月才开始转向外界摄食.但是, 2.380,2.391mm,此后每天增长缓慢.这与区又君就仔鱼器官形态功能分析,不同种和种群之间有着一 等嘲报道的鲻鱼及其它一些海水鱼类的发育特点相致性,通常总是在仔鱼眼,口,消化管,肛门和鳍等相 似.初孵仔鱼卵黄囊容量0.136,0.202mm3,此后关摄食和消化器官功能发育完备以及巡游模式建立 迅速消耗,约在38,42h卵黄囊被完全吸收.初孵后?,才开始具备能力向外界搜索和摄取饵料生物. 仔鱼油球容量0.0019,0.0021mm3,在卵黄囊迅速而且,对于多数鱼类来说,这往往发生在仔鱼卵黄囊 消耗期消耗不多,在卵黄囊消耗完毕,油球容量迅速和油球完全吸收之前.因此,就形成了一个同时依赖 下降.可见,仔鱼黄囊物质被优先吸收,孵出后24h卵黄,油球和外界营养的”混合营养期”. 内主要是卵黄用于鱼体的迅速生长和旺盛的新陈代参考文献: 谢,以后则主要消耗于器官分化和运动.这种先卵黄 囊,后油球的吸收顺序可能是由于在此生长期的能[1]南海水产研究所,国家水产总局.南海诸岛海域鱼类 量来源是先蛋白质后脂肪的.故认为卵黄蛋白是初志[M].北京;科学 出版社,1979.202. 次摄食前最重要的营养物 质.[2]Shinsyu.Developmentofeggs,larvae,andjuveniles 卵黄囊期仔鱼初次开口摄食的时间不同种之间 ofthespangledemperorLethrinusnebulosusrearedin 会有较大的差别.真鲷仔鱼3日龄,牙鲆仔鱼2日龄thehatchery[R].Japan:BulletinofOkinawaPref MarineSciences/V01.29.N0.10/200517 3 8982O9 oLoLoLoLoLoL,,,,,, 496385 2.oL11oL7,oL oL44oL33 弘?? ;3oLoL ?? OOOOOO “盯 OOO1O1 FishImpCent,1980. 张培军.海洋鱼类繁殖发育和养殖生物学[M].济南: 山东科学技术出版社,1999.85—123. BlaxterJHS.Theearlylifehistoryoffish[M].Ber lin:Springer-Verlag,1974.765. 科舍列夫BB.鱼类发育生态形态和生态生理学研究 [M].北京:科学出版社,1985.108—116. 区又君,李加儿.鲻鱼胚胎和卵黄囊期仔鱼的发育与营 养研究EJ3.海洋,1997,19(3):102—109. 鲍宝龙,苏锦祥,殷名称.延迟投饵对真鲷,牙鲆仔鱼早 期阶段摄食,存活及生长的影响[J].水产,1998, 22(1):33—38. [8]殷名称.鲢,鳙,草鱼,银鲫卵黄囊期仔鱼的摄食,生长 和耐饥饿能力[A].中国鱼类学会.鱼类学集(第 六集)[c].北京:科学出版社,1997.69—79. [9]刘付永忠,王云新,黄国光,等.自然产卵的赤点石斑鱼 胚胎及仔鱼形态发育研究[J].中山大学(自然科 学版)2001,40(1):81—84. [1O]王永新,陈建国,孙帼英.温度和盐度对花鲈胚胎及前 期仔鱼发育影响的初步[J].水产科技情报, 1995,22(2):54—57. EmbryonicdevelopmentofyolksaclarvaeofLethrinusnebulo’- 8U8Forskai SHUHu.TANFeng—ye,LICai—lan,LIUFUYong—zhong,WANGYun— xin,ZHANG Hai—fa (1.SchoolofBiologyandChemistryEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510405,China;2 GuangdongDayawanFisheryDevelopmentCenter,Huizhou516081,China) Received:NOV.,18,2003 Keywords:Lethrinusnebulosus;embryonicdevelopment;larvae;growthyolksac;oilglobule Abstract:Theembrvonicdevelopmentofvolksac1arvaeofLe旃r行”s行 e6”z0s”s,anenviromenta1scaven— ger,wasstudied.ResultsshowthatthefertilizedeggsoftheLethrinusnebulosusaretransparent,spherical andsizedbetween0.761and0.771mm.Theeggscontainasingleoilglobuleinthesizesfrom0.139tO0.151 mm.Atwatertemperatureof26,28?andsalinityof30, 32,the1arvaewerehatchedout16.5hafterfertili— zation.whileat24,26?and30, 32,thetimewas17.83h.Thebodylengthofnewlyhatchedlarvaeranged 1.739,1.772mm,thatof1一day-oldlarvaeranged2.380, 2.391mmandthatof2-day-oldlarvaeranged 2.389,2.478mm.Theyolksacwasabsorbedgreatlyabout38, 42h,andthelarvaestartedtOfeed2days afterthehatch,thentheycouldtakerotifers.Theyolksacandoilglobuledisapp eared3daysafterthehatch. 18海洋科学/2005年/第29卷/第1O期 (本文编辑:刘珊珊) ]]]]]