河川沙塘鱧胚后發(fā)育及仔魚饑餓試驗(yàn)研究

韓曉磊++梁廷明++薛凱++曹昆++韓曜平++徐建榮

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.091

摘要：對(duì)河川沙塘鱧胚后發(fā)育各階段的形態(tài)特征進(jìn)行了詳細(xì)描述，并通過仔魚的饑餓試驗(yàn)確定其初次攝食饑餓不可逆點(diǎn)（PNR）和最佳初次攝食時(shí)間。結(jié)果表明：在胚后發(fā)育時(shí)期，河川沙塘鱧仔魚出膜后身體各器官及系統(tǒng)均已出現(xiàn)并陸續(xù)發(fā)育，口已開啟且能夠攝食；12日齡卵黃囊完全被吸收；57日齡各種器官趨于成熟，通體覆蓋細(xì)小圓鱗，形態(tài)已與成魚無異，進(jìn)入幼魚階段。在饑餓試驗(yàn)中，河川沙塘鱧仔魚1日齡攝食率為60%，即進(jìn)入混合營(yíng)養(yǎng)期；13日齡油球完全吸收，進(jìn)入外源性營(yíng)養(yǎng)期；仔魚進(jìn)入不可逆點(diǎn)發(fā)生在9～10日齡，PNR期的時(shí)間約為2 d。

關(guān)鍵詞：河川沙塘鱧；胚后發(fā)育；饑餓試驗(yàn)；不可逆點(diǎn)

中圖分類號(hào)： S917.4；S961.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）10-0314-04

收稿日期：2015-11-13

基金項(xiàng)目：江蘇省太倉市人才開發(fā)專項(xiàng)“水產(chǎn)名特優(yōu)新品的繁養(yǎng)研究與示范推廣”。

作者簡(jiǎn)介：韓曉磊（1981— ），男，河北邯鄲人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事淡水水生生物發(fā)育學(xué)研究。E-mail：hanxiaolei0724@163.com。

通信作者：徐建榮，博士，教授。E-mail：xujrcs@sohu.com。河川沙塘鱧（Odontobutis potamophila）俗稱塘鱧魚、土布魚等，隸屬于鱸形目（Perciformes）、蝦虎魚亞目（Gobioidei）、塘鱧科（Eleotridae）、沙塘鱧屬（Odontobutis），主要分布于我國(guó)長(zhǎng)江中下游及其支流水系[1]，因其可食部分較多，刺少、肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美，系餐桌名肴，深受江浙滬一帶人們喜愛，是一種極具開發(fā)前景的名貴經(jīng)濟(jì)魚類[2]。近年，天然河川沙塘鱧資源日漸減少，而人們對(duì)其的日常需求卻急劇增加，故人為過度捕撈造成蘇南地區(qū)已很難再覓河川沙塘鱧群落的蹤跡。迄今，對(duì)河川沙塘鱧的研究主要集中在生物學(xué)描述、食性分析、生態(tài)習(xí)性、繁殖規(guī)律、染色體組型分析和人工增養(yǎng)殖等方面[3-9]。

圍繞著魚類早期存活和補(bǔ)充的研究，不但是20世紀(jì)魚類早期生活史研究領(lǐng)域和漁業(yè)資源生態(tài)學(xué)研究的中心論題，而且對(duì)魚類資源可持續(xù)利用的研究領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推進(jìn)作用[10-11]?！芭R界期假設(shè)”于1914年創(chuàng)立，提出初次攝食期仔魚饑餓“不可逆點(diǎn)”（PNR），即初次攝食期仔魚耐受饑餓的時(shí)間臨界點(diǎn)的概念，從生態(tài)學(xué)角度研究初次攝食期仔魚耐受饑餓的能力和描述最終導(dǎo)致仔魚死亡的饑餓程度[12]。本試驗(yàn)在河川沙塘鱧繁殖生物學(xué)的基礎(chǔ)上[13]，對(duì)其胚后發(fā)育的仔魚期、稚魚期以及不可逆點(diǎn)進(jìn)行了深入研究，旨在為河川沙塘鱧持續(xù)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)，為人工繁殖、育苗和養(yǎng)殖提供詳盡的基礎(chǔ)資料。

1材料與方法

試驗(yàn)所需河川沙塘鱧親本取自太湖蘇州區(qū)域，于蘇州市長(zhǎng)江特色水產(chǎn)工程技術(shù)研究中心進(jìn)行繁殖前強(qiáng)化。親本強(qiáng)化培養(yǎng)條件為控溫，充氧，1～2 d換水1次，投喂鮮活餌料。人工判斷強(qiáng)化親本達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)后，采用半干法進(jìn)行人工受精，所得半浮式黏性受精卵使用專有黏土脫黏，得到相互分離受精率高的成熟受精卵。將受精卵于（21±1） ℃水體中孵化，直至仔魚出膜。出膜仔魚通過人工捕撈鮮活餌料進(jìn)行喂養(yǎng)，培養(yǎng)水溫為常溫，采用日齡觀測(cè)法，通過體式顯微鏡Nikon SMZ 1500每日取樣進(jìn)行顯微觀察并拍照記錄，以50%個(gè)體出現(xiàn)新特征作為劃分發(fā)育時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)。改良的Bouin氏液對(duì)各發(fā)育階段樣品進(jìn)行固定，以備復(fù)查。

試驗(yàn)具體步驟是采集人工孵化的河川沙塘鱧仔魚900尾，分2組開展試驗(yàn)，600尾正常喂養(yǎng)，300尾饑餓處理；每日隨機(jī)觀察10尾正常組仔魚的形態(tài)發(fā)育變化和食性的轉(zhuǎn)變；每日隨機(jī)抽取測(cè)定10尾饑餓組仔魚的初次攝食率。

不可逆點(diǎn)PNR的確定：每天隨機(jī)抽取測(cè)定饑餓組仔魚的初次攝食率，初次攝食率=腸道內(nèi)有食物的仔魚尾數(shù)/總測(cè)定仔魚尾數(shù)×100%，確定初次攝食率最高值，當(dāng)所測(cè)定的初次攝食率低于最高攝食率的1/2時(shí)，即為不可逆點(diǎn)PNR的時(shí)間，PNR用孵化后日齡表示[14]。

2結(jié)果與分析

2.1胚后發(fā)育形態(tài)特征

2.1.11日齡仔魚河川沙塘鱧剛出膜的仔魚通體透明，血流已遍布全身（眼下、鰓絲、尾鰭等均已存在），血液為紅色，出現(xiàn)1個(gè)鰾，仔魚周身黑色素明顯，尤以頭部、第1和第2背鰭部分、卵黃囊兩側(cè)、尾部靠尾端1/3處、尾基部和圍心腔部最為集中，色素形狀可變，存在點(diǎn)狀和星芒狀2種狀態(tài)；卵黃囊較大，橢圓形，長(zhǎng)度約占身體1/3，卵黃囊內(nèi)油球大小不一，中間小而密，邊緣大而疏；眼大，黑色且銀膜已經(jīng)出現(xiàn)；聽囊內(nèi)耳石清晰可見，后耳石明顯大于前耳石，是前耳石的3倍；口已開啟，下頜能活動(dòng)且長(zhǎng)于上頜，頜上已出現(xiàn)倒鉤狀牙齒；鼻孔已經(jīng)形成；卵黃囊背側(cè)為曲型腸道，消化道已經(jīng)暢通，少數(shù)仔魚腸道開始蠕動(dòng)且有初便在肛門處；各鰭已經(jīng)形成且十分明顯，腹鰭胸置，背鰭已經(jīng)分化成2部分，尾鰭為圓尾型，背鰭鰭條數(shù)為（Ⅳ+8），胸鰭鰭條數(shù)為8，腹鰭鰭條數(shù)為4，臀鰭鰭條數(shù)為6，尾鰭鰭條數(shù)為12；鰓弓數(shù)為4，且上面布滿鰓絲，鰓蓋骨已經(jīng)長(zhǎng)成，鰓蓋膜清晰可見；尾索基本筆直；肌節(jié)為30節(jié)（圖1-1）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.001 6 g，平均體長(zhǎng)5.89 mm。

2.1.22日齡仔魚仔魚卵黃囊變??；黑色素更為明顯且尾鰭處也出現(xiàn)零星黑色素；各鰭條數(shù)有所增加，背鰭鰭條數(shù)為（Ⅴ+9），胸鰭鰭條數(shù)為9，腹鰭鰭條數(shù)為5，臀鰭鰭條數(shù)為7，尾鰭鰭條數(shù)為13；肌節(jié)增至32節(jié)（圖1-2）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.001 9 g，平均體長(zhǎng)6.03 mm。

2.1.33日齡仔魚仔魚黑色素出現(xiàn)在第1背鰭；胸鰭鰭條數(shù)增至10，尾鰭鰭條數(shù)增至15，背鰭、腹鰭和臀鰭鰭條數(shù)未變；尾鰭鰭條開始分節(jié)，分化為2節(jié)（圖1-3）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 0 g，平均體長(zhǎng)6.26 mm。

2.1.44日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數(shù)增至11，其他魚鰭鰭條數(shù)未發(fā)生變化；尾鰭鰭條分化為3節(jié)（圖1-4）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量為0.002 2 g，平均體長(zhǎng)為6.28 mm。

2.1.55日齡仔魚仔魚腹內(nèi)有紅點(diǎn)，是初期的肝臟；胸鰭鰭條數(shù)增至12，其他魚鰭鰭條數(shù)未發(fā)生變化；多數(shù)鰭條開始分節(jié)，第2背鰭、胸鰭和腹鰭鰭條分化為2節(jié)，尾鰭鰭條分化為4節(jié)（圖1-5）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量 0.002 3 g，平均體長(zhǎng)6.38 mm。

2.1.66～7日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為5節(jié)，卵黃囊明顯變小，底部已貼近腸道（圖1-6）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 5 g，平均體長(zhǎng)6.62 mm。

2.1.78日齡仔魚仔魚卵黃囊內(nèi)仍有體積較大的油球，但數(shù)量已經(jīng)明顯減少；胸鰭鰭條分化為3節(jié)（圖1-7）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 5 g，平均體長(zhǎng)6.79 mm。

2.1.89～11日齡仔魚仔魚卵黃囊所剩無幾且緊貼消化道于腹部底側(cè)；胸鰭鰭條分化為4節(jié)，第2背鰭和腹鰭鰭條分化為3節(jié)，臀鰭鰭條分化為2節(jié)（圖1-8）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g，平均體長(zhǎng)6.86 mm。

2.1.912日齡仔魚仔魚腹內(nèi)肝臟顏色轉(zhuǎn)深變黑，其下部有囊狀物為膽囊；胸鰭延長(zhǎng)至臀鰭前部，第2背鰭和腹鰭部分鰭條分化為4節(jié)，尾鰭鰭條分化為5節(jié)；卵黃囊完全被吸收，但還有油球少許（圖1-9）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g，平均體長(zhǎng)6.92 mm。

2.1.1013～14日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數(shù)為14，背鰭鰭條數(shù)為（Ⅶ+10），腹鰭鰭條為5，臀鰭鰭條為8；油球已經(jīng)消失（圖1-10）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g，平均體長(zhǎng)7.20 mm。

2.1.1115日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為5節(jié)，第2背鰭和腹鰭鰭條分化為4節(jié)，臀鰭鰭條分化為3節(jié)（圖1-11）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.002 7 g，平均體長(zhǎng) 7.25 mm。

2.1.1216～20日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為6節(jié)（圖1-12）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 0 g，平均體長(zhǎng)7.39 mm。

2.1.1321～22日齡仔魚仔魚尾鰭分化為6節(jié)（圖1-13）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 5 g，平均體長(zhǎng) 7.87 mm。

2.1.1423～24日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為7節(jié)，腹鰭鰭條分化為5節(jié)；后耳石是前耳石的4倍（圖1-14）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.003 8 g，平均體長(zhǎng)8.24 mm。

2.1.1525～26日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條數(shù)增至17（圖1-15）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.004 2 g，平均體長(zhǎng) 8.34 mm。

2.1.1627～28日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為7節(jié)（圖1-16）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.004 4 g，平均體長(zhǎng)8.86 mm。

2.1.1729～38日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為8節(jié)，腹鰭鰭條分化為6節(jié)，第2背鰭分化為5節(jié)，臀鰭分化為5節(jié)，尾鰭分化為8節(jié)（圖1-17）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量 0.009 9 g，平均體長(zhǎng)9.86 mm。

2.1.1839～57日齡仔魚仔魚各種器官趨于成熟，并在57日齡時(shí)各種鰭條發(fā)育完善，通體被細(xì)小圓鱗所覆蓋且富有黏液，魚體形態(tài)和生活習(xí)性與成魚十分相似，已經(jīng)進(jìn)入幼魚發(fā)育階段（圖1-18和圖1-19）。此時(shí)仔魚形態(tài)參數(shù)為平均體質(zhì)量0.012 1 g，平均體長(zhǎng)11.85 mm。

2.2初次攝食率和不可逆點(diǎn)

在饑餓試驗(yàn)中，于常溫培養(yǎng)條件下，出膜仔魚1日齡攝食率為60%，水平相對(duì)較高，此時(shí)能夠進(jìn)食少量藻類和輪蟲，此時(shí)仔魚進(jìn)入內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)和外源營(yíng)養(yǎng)的混合營(yíng)養(yǎng)期；3日齡攝食率增至90%，提高迅速，且一直維持高攝食率至7日齡；8日齡達(dá)到最高攝食率，即100%；之后攝食率開始下降，9日齡和10日齡攝食率分別為70%和30%，降至最高攝食率的一半水平；13日齡仔魚油球完全吸收，進(jìn)入外源性營(yíng)養(yǎng)期，攝食率降至20%；14日齡饑餓組仔魚全部死亡（表1）。據(jù)此得出，河川沙塘鱧仔魚進(jìn)入不可逆點(diǎn)發(fā)生在9～10日齡， PNR期的時(shí)間約為2 d，但從PNR期直到仔魚饑餓致死，沒有出現(xiàn)明顯的胸角的形態(tài)特征。由表1可見，仔魚所攝食食物種類比較隨機(jī)、無規(guī)律，表明其攝食選擇無明顯傾向性。

3討論

鑒于河川沙塘鱧各器官及系統(tǒng)在胚胎發(fā)育期間均已出現(xiàn)并陸續(xù)發(fā)育，至仔魚出膜時(shí)其身體發(fā)育已達(dá)到較完備的程度，本研究發(fā)現(xiàn)，剛孵出的仔魚血液循環(huán)、呼吸和消化等系統(tǒng)發(fā)育均已完備，口裂已經(jīng)穿通并能上下張合，消化管已分化并形成盤曲環(huán)，故仔魚出膜第1天即開口攝食，較之常見魚類[15]開口攝食的時(shí)間要早，且相比同亞科的黏皮鯔虎魚[16]開口也早。同時(shí)，由于仔魚在胚胎發(fā)育時(shí)各器官均已發(fā)育成形，故在胚后發(fā)育中主要是體型發(fā)育的變化以及各個(gè)鰭條部位的分化發(fā)育。

學(xué)者Pittman等對(duì)庸鰈（Hippoglossus hippoglossus）和孟慶聞等對(duì)團(tuán)頭魴（Magalobrama amblycephala）的器官發(fā)育研究發(fā)現(xiàn)：庸鰈和團(tuán)頭魴初孵仔魚消化、呼吸、循環(huán)和鰾等器官及系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)或僅具雛形，視覺和聽覺等感覺器官也僅得到初步發(fā)育，因而其仔魚較晚建立外源性營(yíng)養(yǎng)攝取機(jī)制[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn)，河川沙塘鱧仔魚在出膜時(shí)其心臟及心跳、早期的血流循環(huán)，以及蠕動(dòng)的消化道等均已清晰可見；由仔魚出膜 3 d 后器官發(fā)育時(shí)序和程度上可見，其眼、耳囊、心臟、消化道、腎臟、鰾、胸鰭和尾鰭等得到了優(yōu)先發(fā)育，表明河川沙塘鱧仔魚較早建立起與之形態(tài)及生理相適應(yīng)的外源性營(yíng)養(yǎng)攝取機(jī)制，這與中華烏塘鱧[19]和云斑尖塘鱧[20]的發(fā)育特征一致。

大多數(shù)魚類的油球吸收總是比卵黃囊慢，有些魚類甚至在卵黃囊完全消失后油球才開始吸收，這種先卵黃囊、后油球的吸收順序可能是由于在生長(zhǎng)期的能量來源是按照先蛋白質(zhì)后脂肪的順序獲得的[21]。本研究中，對(duì)于河川沙塘鱧仔魚而言，同樣是卵黃囊消失先于油球，可見卵黃囊蛋白質(zhì)是其發(fā)育的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在卵黃囊消失以后，饑餓組中并沒有大量死亡，說明在此過程中油球也可以提供仔魚能量，可見卵黃囊和油球?qū)S持仔魚生存和生長(zhǎng)起著極為重要的作用，但隨著卵黃囊和油球的消失，饑餓時(shí)間的延長(zhǎng)，仔魚自身則進(jìn)入了惡性消耗，出現(xiàn)身體瘦削、新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育減緩，最終導(dǎo)致死亡。河川沙塘鱧饑餓耐受力較強(qiáng)，且不可逆點(diǎn)PNR發(fā)生在10日齡，因此只要在其攝食高峰期8日齡前，最晚不應(yīng)超過10日齡，及時(shí)提供仔魚餌料就不會(huì)影響育苗成活率。

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