真蛸孵化過程的初步研究

張 宇 ，趙盛龍 ，張振偉 ，3

(1.浙江海洋學(xué)院海洋科學(xué)學(xué)院，浙江舟山 316004；2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；3.第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部，上海 201300)

真蛸Octopus vulgaris，隸屬于軟體動物門、頭足綱、八腕目，在我國南北沿岸都有分布，尤以舟山以南的海域見多，為我國近岸重要的經(jīng)濟頭足類之一[1]。近年來由于外銷市場逐步走俏，原料價格不斷攀升，一方面促使了自然資源的加劇開發(fā)，同時也刺激了人工增養(yǎng)殖的熱潮[2]。

與其它海水養(yǎng)殖的種類一樣，突破人工增養(yǎng)殖的關(guān)鍵是解決真蛸苗源問題[3]。我國對蛸類繁殖學(xué)的研究起步較晚[4]，報道較少，如張學(xué)舒[5]報道過短蛸的繁殖行為和胚胎發(fā)育研究；林岳夫[6]報道過真蛸人工育苗的某些技術(shù)研究。杜佳垠[7]曾介紹過葡萄牙波爾圖大學(xué)Vaz-Pi-res等對孵化后的真蛸幼體不同餌料的投喂效果對比，盡管“用多刺蜘蛛蟹蚤狀幼體和鹵蟲作為餌料投喂，其20日齡的成活率可高達89.6%～93.5%”，但“60日齡轉(zhuǎn)入底棲前的成活率僅為3.4%”，因而“從蛸卵到稚蛸人工繁育僅于室內(nèi)實驗”。

本研究旨在通過對真蛸在人工飼養(yǎng)的情況下，就產(chǎn)卵前卵巢及性腺的發(fā)育以及產(chǎn)卵后的胚胎發(fā)育過程進行觀察分析，總結(jié)真蛸繁殖的一般規(guī)律，為今后開展規(guī)模化人工育苗提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 親體來源、數(shù)量及規(guī)格

親體共分4批，第一批選自2007年3-4月，由嵊山島周圍海域“石吸”籠捕獲，先后共收購1 368尾，個體大小較雜，先后解剖84尾，選取規(guī)格為372～1 754 g不等，以425～618 g占多數(shù)。后3批分別為2007年 12 月 4日、2007年 12 月 19日、2008年 1 月 7日，捕自東海北部海域（122°56′E、30°25′N），累計抽樣150尾，規(guī)格為232～2 880 g，分3次解剖，每次50尾。

1.2 實驗方法

按親體規(guī)格，選取實驗個體規(guī)格梯度，解剖、觀察性腺。記錄體重、性腺重，并取部分性腺制成簡易裝片，分別在解剖鏡和顯微鏡下觀察其性腺發(fā)育程度。其中第一批84尾實驗標本，是在人工規(guī)?；瘯吼B(yǎng)條件下，產(chǎn)卵前陸續(xù)解剖。后3批均為自然捕撈的野生群體，現(xiàn)場解剖稱重后，帶回實驗室觀察分析。

定時、定點采集、鏡檢胚胎發(fā)育過程中的卵塊，記錄胚胎發(fā)育全過程。

2 結(jié)果

2.1 性別及性比

真蛸為雌雄異體，但在外形上卻很難區(qū)分。習(xí)慣中判斷，雌性的胴體部相對較胖圓，在暫養(yǎng)殖過程中激烈運動較少，而雄性則相反。

雄性性腺呈乳白色，解剖鏡下觀察為云霧狀(圖1-a)，高倍顯微鏡下涂片觀察呈極細的針桿狀。雌性性腺視發(fā)育階段不同，由乳白色至略帶黃色，在普通解剖鏡下呈現(xiàn)清晰的米粒狀（圖1-b）。

在自然海區(qū)，真蛸的雌雄性比大致接近1∶1。從隨機抽樣的情況分析，采于2007年12月4日的50尾樣本雌雄性比接近 1∶1，同月 19 日的樣本性比為 1∶2.57，2008 年 1 月 7日的樣本為1∶1.08。其中19日樣本雄性比例高的原因可能與產(chǎn)卵有關(guān)。據(jù)相關(guān)文獻記載[1]，真蛸在浙江北部有5月及12月兩個產(chǎn)卵期，從研究對卵的鏡檢情況看也證實12月中旬前后確有一個產(chǎn)卵小高峰，由于在產(chǎn)卵季節(jié)，雌性真蛸有穴居護卵行為，常隱蔽于孵卵地護卵，停止攝食，因此不易捕獲。

圖1 雌雄真蛸性腺解剖Fig.1 The anatomical gonad of male and female Octopus vulgaris

表1 150尾真蛸雌雄性比Tab.1 The sex ratio of 150 individual Octopus vulgaris

2.2 卵巢重與體重

對2007年12月4至2008年1月7日150尾真蛸解剖的情況分析，發(fā)現(xiàn)雌性真蛸卵巢重與體重之比，至少在429 g以上個體沒有明顯的正比關(guān)系。這一現(xiàn)象是否由真蛸性腺分批成熟及分批產(chǎn)卵引起，有待進一步研究。

2.3 卵細胞發(fā)育

真蛸的卵呈長米粒狀，長度在1.5 mm左右，一端較圓胖，另一端稍細長而尖，有一類似的“尾”。不同發(fā)育時期的卵細胞大小無明顯變化，但在卵巢的大小(與體重之比)、卵巢細胞組織狀態(tài)、卵細胞顏色以及形態(tài)上有較大差異，可大致劃分為發(fā)育期、成熟期和臨產(chǎn)期等3個階段。

處于發(fā)育時期的卵細胞，其整個卵巢占體重比例一般都在2%以下，在解剖鏡下觀察，卵細胞乳白色不透明，內(nèi)質(zhì)堅硬，成串狀，相互粘連緊密，不易用解剖針分開(圖3-a)。

成熟期的卵巢開始逐漸透明，內(nèi)質(zhì)變軟，“尾”變細長，卵串內(nèi)卵細胞間的粘連疏松，易分離。卵巢乳白色，占體重的比例提升至2%～5%之間 (圖3-b)。

臨產(chǎn)期的卵細胞呈乳黃色，透明或半透明，外觀逐漸圓胖，“尾”部收縮，卵索、卵柄明顯。卵細胞之間的粘連更疏松，卵巢膜刺破后卵細胞會少量外溢，卵巢外觀乳黃色，重量也明顯增加，占體重的比例通常在5%以上(圖3-c)。

圖2 不同期雌性真蛸性腺重與體重比Fig.2 The gonad and body weight ratio of different female Octopus vulgaris

圖3 不同時期卵細胞外形Fig.3 The figure of egg-cell in different period

2.4 產(chǎn)卵與護卵

由于條件所限，研究未觀察到真蛸的交配場面。據(jù)報道[2]，真蛸的交配一般都發(fā)生在夜間，交配時真蛸雌雄個體相對靜止，雄體伏雌體上方或側(cè)上方將莖化腕插入雌蛸外套腔送入精子。交配后不久，雌蛸即開始產(chǎn)卵。產(chǎn)卵的基質(zhì)多為巖縫、石塊下以及竹筒（人工投放的附著基）等池內(nèi)的隱蔽處，產(chǎn)卵后的雌體大多守在卵塊附近，時而用長腕撥弄卵塊，時而用漏斗向卵塊噴水，既不外出活動，也很少甚至不攝食。

2.5 胚胎發(fā)育

通過鏡檢跟蹤觀察，根據(jù)卵黃、胚盤、眼點以及胚腕的變化，整個胚胎發(fā)育過程可明顯分為卵裂初期、紅珠期、黑珠期及出膜等4個期。

2.5.1 卵裂初期

剛產(chǎn)出的卵為長橢圓形，卵黃明顯，整體呈淡乳黃色。卵膜在動物極一端隆起，末端呈一線管狀的卵柄，連于卵索。300～500粒卵由一卵索組成串狀，一個卵塊通常有200～300串。卵索黑褐色，由若干條更細的“管”組成，卵索的末端為一“根狀”的附著器，以此附著在基質(zhì)上(圖4)。

2.5.2 “紅珠”期

隨著胚胎發(fā)育的繼續(xù)，卵黃逐漸縮小，胚盤與卵黃間的介質(zhì)面逐漸向受精卵游離端推移。胚盤經(jīng)過原腸作用形成胚體，此后，靠近卵子固著端的一端形成較大的頭部并出現(xiàn)2條短小眼柄，相對的一端分成8葉，最后分化成腕(圖5)。這時肉眼可分辨出胚胎的輪廓。眼柄前端內(nèi)陷形成紅色的眼點，8條腕芽抵在頭端。胴體短小，顏色較淡。營養(yǎng)卵黃發(fā)育形成外卵黃囊，與胚體相連但未包含在胚體內(nèi)，位置處在整個卵子的游離端，大小約占卵子的1/2～3/5。因為在胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)紅色的眼，將這時的胚胎稱之為“紅珠”。試驗中，從最早發(fā)現(xiàn)親體產(chǎn)卵到最早出現(xiàn)“紅珠”大約經(jīng)過15 d。

圖4 卵裂初期卵細胞結(jié)構(gòu)Fig.4 The cell structure of oocyte in primary cleavage stage

圖5 胚胎發(fā)育中的“紅珠”期Fig.5 ＂Red bead＂period

2.5.3 “黑珠”期

繼“紅珠”期后，胚胎表面的色素沉積開始加快，先是眼睛變?yōu)楹诤稚笤陔伢w、頭部、觸腕的背面出現(xiàn)能隨光照強弱而改變深淺的褐色斑點，胴體部也顯著增大，肉眼可見心跳和胴體縮動。8條腕呈蜷縮狀圍抱外卵黃囊，同時出現(xiàn)腕吸盤。隨著胚胎發(fā)育，外卵黃囊被進一步吸收、濃縮，其體積約占整個卵子的1/4～1/3（圖6）。在常溫下，自產(chǎn)卵到最早發(fā)現(xiàn)“黑珠”約需20 d左右。

圖6 “黑珠期”Fig.6 ＂Black bead＂period

2.5.4 出膜期

此期胴體的長度進一步增加，色素隨光線變化速度更快，最主要的標志是外卵黃囊進一步縮小，幼蛸體態(tài)已經(jīng)完全形成，并占據(jù)了整個卵腔。此時，卵膜更加透明，受到外界刺激后，幼體極易破膜而出。膜內(nèi)幼蛸胴體運動劇烈，游離端卵膜出現(xiàn)裂縫，胴體部首先出膜，出膜后胴體持續(xù)的劇烈運動，帶動頭部和腕部隨之出膜(圖7)。出膜后，有的幼蛸將外卵黃囊留在膜內(nèi)，也有部分幼蛸還帶有外卵黃囊，其中原因有待于進一步研究。剛孵出的幼體個體大小與卵膜相近，具強趨光性，游動緩慢，使其刺激受驚后有噴墨現(xiàn)象（圖8）。從親體產(chǎn)卵到幼體孵出大約需要32 d。

圖7 出膜期Fig.7 Hatchingstage

3 討論

3.1 性成熟周期與“汛期”

舟山海域的真蛸有2個明顯的“汛期”，分別在4月中旬和9月下旬，這與真蛸的性成熟周期、繁殖季節(jié)有關(guān)[1]。每年3月以后，當(dāng)?shù)睾Ｋ疁囟乳_始回升，真蛸的性腺也開始發(fā)育，為滿足營養(yǎng)需求，外出捕食的概率也隨之增加，同時由于性腺的生長快于個體的生長，漁獲產(chǎn)量逐漸提升，從而形成4月中旬前后的“魚汛”。5月以后一部分個體開始定居產(chǎn)卵，產(chǎn)量降低，一部分個體由于性腺比重過大，加工出成率、肉質(zhì)等均明顯下降。9月下旬的汛期與此同理。但比較2個汛期，上半年的汛期相對集中，下半年的汛期相對分散，有時可延至12月底，這可能與此期水溫偏低，個體間性腺發(fā)育速度出現(xiàn)差異有關(guān)。了解真蛸的這一性成熟周期規(guī)律，對研究其捕撈技術(shù)、資源保護對策都有直接的指導(dǎo)意義。

3.2 卵柄、卵索及“根系”

真蛸為體內(nèi)受精，依靠自身所帶的卵黃，在體外直接發(fā)育。但受精卵并不分散，而是各卵通過突起的“卵柄”，交結(jié)成“卵索”，匯集成串狀，再以“根”附著在一定的基質(zhì)上。這種形式及結(jié)構(gòu)除蛸類外在一般動物的發(fā)生過程中實屬罕見。張學(xué)舒[2]曾于2002年報道過短蛸的類似繁殖行為和胚胎發(fā)生，但未提及卵柄、卵索及“根系”在孵化過程中的作用或功能。本研究曾將部分卵串拆散后放入一小環(huán)境中孵化，但均告失敗，究其原因可能與缺少卵索及“根系”不無關(guān)系。這方面有待補充研究。

3.3 親體護卵與孵化率

據(jù)張學(xué)舒[5]報道，短蛸在有親蛸看護下的孵化率遠高于無親蛸看護下的孵化率，在試驗中，真蛸也有此現(xiàn)象。親蛸在看護中會經(jīng)常用腕輕輕撥弄孵化中的卵串，可能在除去臟物和壞卵、死卵，或在“翻動”，還不時用漏斗向卵串“噴水”。而無親蛸看護的卵串盡管有人工充氣、換水，但缺少類似本能的“哺育過程”，造成孵化率下降。此外，在研究生態(tài)育苗試驗中還發(fā)現(xiàn)兩種情況，一是難免混雜些雄性個體，這些雄性個體會不斷干擾正在孵卵的親蛸，一些個體較小或體力不支的親蛸也會選擇逃遁，結(jié)果所有的卵串一下子被搶食光。其次是產(chǎn)卵及孵卵的不同步，親蛸間也會發(fā)生互相殘食。因此，在人工育苗時應(yīng)盡量提供隱蔽的附著基，有條件的情況下最好實行單獨或隔離式育苗，以保證孵化過程中的安全，從而提高孵化率。

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