新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育觀察與孵化技術(shù)研究*

張 齊，比拉力·艾山，李勝忠，布麗布麗汗，黃淑萍，艾力亞木·吐爾袞

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052）

新疆裸重唇魚（Gymnodiptychus dybowskii）隸屬鯉形目（Cypriniformes）、鯉科（Cyprinidae）、裸重唇魚屬（Gymnodiptychus），俗稱石花魚、裸黃瓜魚[1]。國(guó)內(nèi)主要分布于新疆天山北坡準(zhǔn)噶爾盆地各水域和伊犁河流域；國(guó)外見于中亞地區(qū)錫爾河、巴爾喀什湖支流上游等水體[2]。新疆裸重唇魚是一種高山冷水性經(jīng)濟(jì)魚類，常見于海拔600～2000m的高山河流水域，其生活水體一般水質(zhì)清澈、溶氧高且水溫低[2]，是伊犁河水系中具有代表性的土著種和生態(tài)敏感種[1，3]。近幾十年來(lái)，由于過度捕撈、水利工程建設(shè)、增殖放流缺失等人為因素，導(dǎo)致伊犁河水系的新疆裸重唇等土著魚類的種群資源日趨枯竭，種群數(shù)量已極其稀少，2004年和2019年新疆裸重唇魚兩次被新疆維吾爾自治區(qū)人民政府列為Ⅰ類保護(hù)動(dòng)物[3]。因此，盡快開展新疆裸重唇魚繁殖方面的相關(guān)研究，促進(jìn)該保護(hù)魚類的增殖放流，對(duì)于該魚資源的保護(hù)和養(yǎng)殖開發(fā)具有重要意義。

本研究擬對(duì)新疆裸厚唇魚的受精、原腸、晶體期、破膜等孵化中胚胎發(fā)育的4個(gè)關(guān)鍵階段進(jìn)行觀察，旨在掌握新疆裸厚唇魚胚胎發(fā)育的規(guī)律，為新疆裸厚唇魚繁殖時(shí)受精率、發(fā)眼率和孵化率的提高提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 親魚來(lái)源

本研究所用新疆裸重唇魚親魚采自新疆伊犁河新源縣-恰甫其海水庫(kù)河段。雌魚體長(zhǎng)范圍15～25cm，平均體長(zhǎng)18.6 cm；雄魚體長(zhǎng)范圍4.5～8.0 cm，平均體長(zhǎng)5.5cm。

1.2 孵化設(shè)施

平列式孵化盤材質(zhì)為玻璃鋼，規(guī)格為60cm×40 cm×20 cm

1.3 受精與孵化

本研究采用干法人工授精，雌雄比為2∶1或3∶1，精卵混合后攪拌和漂洗，于平列式孵化盤靜水孵化，孵化水溫破膜期前控制在13℃，破膜期控制在15℃，水體溶氧為8.4mg/L，NH3-N≤0.2mg/L，每天換水2次。

1.4 胚胎發(fā)育觀察

所得受精卵使用顯微鏡觀察，并及時(shí)用麥克奧迪SK－200型顯微鏡進(jìn)行拍攝，記錄不同孵化時(shí)間內(nèi)胚胎發(fā)育各階段的形態(tài)變化。本試驗(yàn)分為5批次進(jìn)行，各批次胚胎每天觀察1次，以所觀察樣本中有50%表現(xiàn)出相應(yīng)發(fā)育期特征為標(biāo)準(zhǔn)作為記錄時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 胚胎發(fā)育

本研究觀察和記錄到了新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育的4個(gè)關(guān)鍵階段：受精卵期、原腸期、晶體期、破膜期。在破膜期前孵化水溫13 ℃，破膜期孵化水溫15℃的條件下，新疆裸重唇魚魚苗孵化需要192h，平均孵化積溫為2 516℃·h。各發(fā)育階段所需積溫見表1。

表1 新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育關(guān)鍵階段時(shí)程

2.1.1 受精卵

新疆裸重唇魚的卵粒呈淡黃色、透明。受精后的合子緊靠卵膜（見圖1a）。

從卵子受精到合子出現(xiàn)所需時(shí)間為0～12 h，所需積溫為78.0℃·h（見表1）。

2.1.2 原腸期

從新疆裸重唇魚胚層下包至1/3以上時(shí)的原腸早期開始，到胚層下包至3/4時(shí)的原腸晚期結(jié)束（見圖1b），所需時(shí)間為48～60 h，平均累計(jì)積溫為702.2 ℃·h（見表1）。

2.1.3 晶體期

新疆裸重唇魚胚胎的眼杯口處出現(xiàn)圓形的晶體且輪廓清晰，顏色較暗，為晶體期（見圖1c），所需時(shí)間為120～130 h，平均累計(jì)積溫為702.2℃·h（見表1）。

2.1.4 破膜期

受精163～168h時(shí)新疆裸重唇魚胚體扭動(dòng)幅度大，胚體轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁，表明即將進(jìn)入破膜期。水溫從13℃緩慢升高至15℃，促進(jìn)胚體轉(zhuǎn)動(dòng)破膜（見圖1c）。破膜時(shí)從頭部開始，或尾部開始，此時(shí)平均孵化積溫累計(jì)達(dá)到2516.1℃·h（見表1）。

圖1 新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育關(guān)鍵階段

表2 新疆裸重唇魚人工孵化結(jié)果

2.2 孵化結(jié)果

從表2可以看出，本研究新疆裸重唇魚的平均孵化率為67.3%±3.9%。

3 討論

3.1 關(guān)于新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育關(guān)鍵階段的認(rèn)識(shí)

國(guó)內(nèi)外關(guān)于魚類胚胎發(fā)育關(guān)鍵階段的研究已有許多報(bào)道。覃寶利[4]等在觀察大鱗鲃胚胎發(fā)育的受精卵期時(shí)，指出正常受精卵進(jìn)入低囊胚期時(shí)囊胚變低，細(xì)胞界限看不清；異常受精卵或未受精卵的胚盤也會(huì)變低，初看起來(lái)類似正常受精卵的低囊胚期。焦文龍[5]指出，當(dāng)虹鱒胚胎發(fā)育至發(fā)眼期時(shí)，胚胎對(duì)外界環(huán)境因素的變化不敏感，是運(yùn)輸?shù)陌踩?。Cмирнова[6]認(rèn)為，魚類胚胎破膜期缺氧會(huì)導(dǎo)致破膜過早，降低仔魚的存活力。

本研究發(fā)現(xiàn)，新疆裸重唇魚受精卵期質(zhì)量好的精子卵子受精后呈現(xiàn)出分裂球大小均等的卵裂，而質(zhì)量差的精子卵子受精后多呈現(xiàn)出分裂球大小不一的卵裂。均等卵裂的胚胎通常能夠順利度過原腸期，

而不均等卵裂胚胎很難度過原腸期。晶體期之前的胚胎對(duì)水體振動(dòng)比較敏感，晶體期后的胚胎對(duì)水體振動(dòng)有了較強(qiáng)的適應(yīng)性。破膜期胚體頭部和尾部擺動(dòng)是否有力對(duì)于破膜完成非常重要。新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育的4個(gè)階段的存活狀況與以上國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果基本一致。

3.2 關(guān)于提高新疆裸重唇魚孵化率的4項(xiàng)有效措施

受精卵期是胚胎發(fā)育的起始時(shí)期，也是孵化的首要階段，該階段的安全度過一是與親魚的規(guī)格、健康和營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)，二是與人工授精時(shí)干燥避光無(wú)血尿污染的正確操作有關(guān)。規(guī)格偏小親魚的精子卵子成熟度偏小，規(guī)格偏大親魚的精子卵子趨向老化；健康差、營(yíng)養(yǎng)不良親魚的精子卵子質(zhì)量差、畸形率高；人工授精時(shí)器皿不干燥、避光不夠、精子和卵子被血尿體液污染，則會(huì)導(dǎo)致受精前精子的失活，以及光線照射傷害精子和卵子的DNA結(jié)構(gòu)。原腸期是胚胎發(fā)育的第二個(gè)關(guān)鍵階段。質(zhì)量好的精子和卵子受精后，往往在提供合適的溶氧、水溫、pH、氨氮等水質(zhì)條件時(shí)，都能正常度過原腸期階段的胚胎發(fā)育，而質(zhì)量差、畸形率高的精子和卵子即便是能夠完成受精，也很難度過原腸期的胚胎發(fā)育。對(duì)于該階段死亡的胚胎要及時(shí)撿出，避免死亡胚胎污染孵化水體和引起水霉病的發(fā)生，該階段要減少孵化水體振動(dòng)。晶體期是胚胎發(fā)育的第三個(gè)關(guān)鍵階段。此時(shí)新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育的器官結(jié)構(gòu)基本形成，胚胎對(duì)水體的振動(dòng)也有了一定的適應(yīng)性，苗種移殖、出售、運(yùn)輸可以在此階段進(jìn)行，但要注意水體的溶氧、水溫、pH、氨氮等水質(zhì)條件。本研究發(fā)現(xiàn)，新疆裸重唇魚的發(fā)眼期本應(yīng)在晶體期出現(xiàn)，但實(shí)際上該魚的發(fā)眼期即眼球色素出現(xiàn)是在破膜期之后的某個(gè)時(shí)間，這一點(diǎn)與多數(shù)魚類的胚胎發(fā)育完全不同，這可能與該魚長(zhǎng)期生活于高海拔水域的卵石隱蔽物下有關(guān)。

破膜期是胚胎發(fā)育的第四個(gè)關(guān)鍵階段。此時(shí)新疆裸重唇魚胚體轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁，但無(wú)法迅速破膜而出，導(dǎo)致憋死和悶死的胚胎也不在少數(shù)。本研究證實(shí)，采用破膜期適當(dāng)升溫的方法，可以激發(fā)新疆裸重唇魚胚胎的興奮性，有利于促進(jìn)該魚胚胎迅速完成頭部或尾部的擺動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)順利破膜，提高孵化率。

因此，在新疆裸重唇魚魚苗孵化階段，采取下述4項(xiàng)措施：（1）強(qiáng)化親魚的產(chǎn)前培育，掌握正確人工授精方法；（2）及時(shí)撿出死亡胚胎，減少振動(dòng)；（3）注意孵化水體的溶氧、水溫、pH、氨氮等水質(zhì)條件保持；（4）破膜期適當(dāng)升溫，可有效提高新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育成活率。