開都河流域新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育觀察

劉茂春 譚剛 何興恒

摘要：2017年4月在察汗烏蘇魚類增殖站對新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育過程進行觀察，結(jié)果顯示，成熟卵粒圓球形、沉性、橘黃色或淡黃色，卵徑為（2.57±0.01） mm。受精卵具微黏性，吸水后黏性消失，卵膜徑（3.96±0.02） mm。水溫9.0～13.5 ℃條件下，新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育歷時290 h 49 min，經(jīng)歷胚盤期、卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和出膜7個連續(xù)發(fā)育階段，共31個時期;出膜仔魚全長（10.79±0.07） mm。

關(guān)鍵詞：開都河;新疆裸重唇魚;胚胎發(fā)育;發(fā)育階段

中圖分類號： S961.2 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）03-0175-05

新疆裸重唇魚[Gymnodiptychus dybowskii Kessler]隸屬于鯉科（Cyprinidae）、裂腹魚亞科（Schizothoracinae）、裸重唇魚屬（Gymnodiptychus）[1-2]，俗稱高山魚、小白條、厚唇魚和裸黃瓜魚等，分布于我國北疆的伊犁河流域、準葛爾盆地諸水域，在南疆地區(qū)塔里木河水系僅在開都河水系有分布[3-4]，屬于塔里木河、伊犁河及準葛爾三大水系的唯一共有土著魚類;但由于在塔里木河水系的其他河流未曾有該魚分布，因此成為除扁吻魚以外的塔里木河水系的第二個狹布種[4-5]。

新疆裸重唇魚在開都河流域主要分布在海拔 1 000～2 600 m及以上水域[4]，常年水溫2～14 ℃，生長速度緩慢。近年來，由于外來物種入侵和開都河水利工程建設(shè)，開都河土著魚類保護問題逐步引起了相關(guān)部門和學者的重視。2004年，新疆維吾爾自治區(qū)人民政府將新疆裸重唇魚列入自治區(qū)重點保護水生野生動物名錄，保護級別為Ⅰ級[6]。目前，針對新疆裸質(zhì)量唇魚的研究主要集中在個體生物學[7]、產(chǎn)卵場微環(huán)境[8]、生長特性[9]、棲息地適宜度[10]和初孵仔魚寄生蟲病防治[11]等方面，但未曾發(fā)現(xiàn)有該魚胚胎發(fā)育的相關(guān)報道。筆者此次對新疆裸重唇魚的胚胎發(fā)育進行系統(tǒng)觀察，并與裂腹魚亞科其他魚類進行比較，旨在探明其胚胎發(fā)育各個時期的典型特征，以期為該魚苗種的大規(guī)模生產(chǎn)和開都河流域這一土著魚類的增殖保護提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

2017年4月從開都河察汗烏蘇水電站大壩下游至柳樹溝水電站庫尾收集到一批自然發(fā)育成熟的新疆裸重唇魚野生親魚，雌魚腹部較膨大，觸感柔軟，臀鰭周圍有粗糙感，輕壓腹部即有橘黃色或淡黃色卵粒排出;雄魚則第二性征明顯——臀鰭上散布著白色“珠星”，精液遇水即散，鏡檢精液活力可維持30 s左右。隨即在察汗烏蘇水電站魚類增殖站對挑選出的5尾雌魚按雌雄比例為2 ∶ 1配對進行人工干法受精，共計獲得受精卵約2萬粒，吸水膨脹后轉(zhuǎn)入自制的孵化篩進行微流水孵化，水溫在9.0～13.5 ℃之間（自然條件下）。

胚胎發(fā)育過程中，每次觀察時用吸管隨機挑取10～15粒受精卵，置于加入孵化用水的培養(yǎng)皿中，在XSP-24S生物顯微鏡（目鏡10×18，物鏡 4/0.1）下對胚胎發(fā)育情況進行觀察并用手機拍照。囊胚期以前每20～30 min觀察1次，器官分化階段每1 h觀察1次，詳細記錄胚胎發(fā)育時序及各個時期的典型特征，以50%以上的觀察個體出現(xiàn)新特征作為劃分發(fā)育時期的標準[12]。

2 結(jié)果

在9.0～13.5 ℃的水溫條件下，新疆裸重唇魚從授精到完成出膜歷時290 h 49 min，共經(jīng)歷胚盤期、卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和出膜7個連續(xù)發(fā)育階段，31個時期（表1）。

2.1 受精卵

新疆裸重唇魚的成熟卵粒圓球形，沉性，橘黃色或淡黃色（不同個體有所差異），卵徑（2.57±0.01） mm（圖1-1）。遇水受精后，出現(xiàn)黏性，易黏附于容器內(nèi)壁，但黏性不強，用羽毛輕撥或微流水沖洗，極易脫落。受精后46 min，受精卵充分吸水，此時卵膜徑為（3.96±0.02） mm（圖1-2），黏性消失，卵粒顏色變淺。

2.2 胚盤期

受精后2 h 55 min，動物極與植物極分化，原生質(zhì)在動物極一側(cè)集中并隆起，即為胚盤期（圖1-3）。

2.3 卵裂期

受精卵經(jīng)過5 h 15 min的發(fā)育，在胚盤中央出現(xiàn)第一條分裂溝，將胚盤分裂成2個大小基本相似的細胞，即2細胞期（圖1-4）。經(jīng)6 h 49 min的發(fā)育，在胚盤中央出現(xiàn)與第一分裂溝垂直的第二條分裂溝，將胚盤分裂為4個大小基本相等的細胞，為4細胞期（圖1-5）。經(jīng)8 h 32 min的發(fā)育，胚盤上出現(xiàn)2條位于第一分裂溝兩側(cè)且與之平行的分裂溝，在胚盤上形成2×4排列的8個大小基本相似的細胞球，為8細胞期（圖1-6）。經(jīng)10 h 20 min的發(fā)育，胚盤上出現(xiàn)2條位于第二分裂溝兩側(cè)且與之平行的分裂溝，在胚盤上形成4×4排列的16個大小相近的細胞球，為16細胞期（圖1-7）。經(jīng)過12 h 5 min的發(fā)育，進行第5次分裂，進入32細胞期（圖1-8）。經(jīng)過13 h 43 min的發(fā)育，進行第6次分裂，進入64細胞期（圖1-9）。此后，每隔1 h 10 min左右出現(xiàn)1次分裂。經(jīng)過多次分裂，細胞球數(shù)量不斷增加，細胞之間界逐漸趨于模糊，細胞球多層疊加排列于卵黃上方，為多細胞期（圖1-10）。

2.4 囊胚期

受精后24 h 7 min，隨著細胞數(shù)目不斷增加，胚盤逐漸隆起，高度約為卵黃徑的1/4，為囊胚早期（圖1-11）。

受精后30 h 1 min，伴隨著細胞分裂，胚盤高度逐漸下降至卵徑的約1/5，為囊胚中期（圖1-12）。

受精后37 h 50 min，胚盤繼續(xù)下降，似“小帽”覆蓋于卵黃囊上，為囊胚晚期（圖1-13）。

2.5 原腸胚期

受精后47 h 50 min，胚盤細胞逐漸向植物極下包約卵黃的1/3，在此過程中，細胞邊緣逐漸增厚并發(fā)生內(nèi)卷，形成胚環(huán)，為原腸早期（圖1-14）。

受精后53 h 48 min，胚盤繼續(xù)下包卵黃約2/3，胚環(huán)一側(cè)細胞集中并形成胚盾，為原腸中期（圖1-15）。

受精后63 h 2 min，胚盤下包卵黃囊的4/5，胚盾前端略顯膨大并逐漸延伸，在植物極端形成1個較大的卵黃栓，為原腸后期（圖1-16）。

2.6 神經(jīng)胚期

受精后72 h 39 min，受精卵僅在植物極有1個小的卵黃栓，其余部分均被動物極細胞所覆蓋，為小卵黃栓期（圖1-17）。

受精后73 h 52 min，胚盾背中部的外胚層開始增殖并集中加厚形成神經(jīng)板，胚體輪廓顯現(xiàn)，為神經(jīng)胚期（圖1-18）。

受精后77 h 23 min，胚層逐漸將整個卵黃全部包裹，胚孔閉合，即為胚孔封閉期（圖1-19）。

2.7 器官形成期

受精后84 h 43 min，在胚體中部略靠前的位置出現(xiàn)3～5對透明肌節(jié)，為肌節(jié)出現(xiàn)期（圖1-20）。

受精后92 h 5 min，頭部兩側(cè)出現(xiàn)凹陷，呈橢圓形，并逐漸擴大形成眼囊，即眼囊形成期（圖1-21）;此時，肌節(jié)增至10～12對，胚體長度也隨之增加，包裹卵黃囊約4/5。

受精后131 h 2 min，在眼后方和脊索前端上方出現(xiàn)耳囊，此階段背部肌節(jié)數(shù)增多，為19～21對，為耳囊形成期（圖1-22）。

受精后145 h 51 min，胚體一端卵黃出現(xiàn)凹陷并逐漸游離于卵黃，肌節(jié)增至24～26對，為尾芽期（圖1-23）。

受精后148 h 22 min，尾芽逐漸伸長，肌節(jié)27～29對，胚體中部肌節(jié)帶動尾部向一側(cè)扭動，扭動頻率約8次/min，為肌肉效應(yīng)期（圖1-24）。

受精后158 h 8 min，胚體兩側(cè)耳囊內(nèi)出現(xiàn)2顆帶色素的顆粒，為耳石形成期（圖1-25）。

受精后174 h 52 min，在胚體頭部與卵黃囊之間的圍心腔內(nèi)出現(xiàn)1條形狀并有規(guī)律跳動的心臟原基，頻率約28次/min，為心博期（圖1-26）。

受精后204 h 18 min，在耳囊前端靠近卵黃囊處兩側(cè)細胞聚集，并突出于體表，形成胸鰭原基，即為胸鰭原基期（圖1-27）。

受精后220 h 20 min，心臟開始向頭部供血，血液呈淡紅色，即為血液循環(huán)期（圖1-28）。

2.8 出膜期

受精后250 h 14 min，可見胚體內(nèi)明顯的血液循環(huán)（圖1-29）。血液由心臟出發(fā)，經(jīng)背部主動脈流向全身，再通過靜脈后回到心臟;胚體在卵膜內(nèi)做翻滾或旋轉(zhuǎn)運動。

受精后268 h 14 min，胚體在卵膜內(nèi)劇烈運動，以頭部撞擊卵膜，最終以頭或尾最先破膜而出（圖1-30）。受精后290 h 49 min，完成出膜。出膜仔魚淡黃色，除眼部有輕微色素沉積外，通體透明，全長（10.79±0.07） mm（圖1-31）。卵黃囊緊貼仔魚腹部，前端球狀，后端呈棒狀，仔魚側(cè)臥于水底，偶爾向一側(cè)彎曲身體做抬頭運動或上竄游動。

3 討論

新疆裸重唇魚與裂腹魚亞科其他魚類在卵粒性質(zhì)、胚胎發(fā)育和出膜仔魚特征的比較見表2。

3.1 新疆裸重唇魚卵的特點

新疆裸重唇魚成熟卵粒直徑（2.57±0.01） mm，與厚唇裸重唇魚（G.pachycheilus）[（2.50±0.16） mm][12]較為接近，大于扁吻魚（Aspiorhynchus laticeps）（1.5～1.7 mm）[13]、青海湖裸鯉（Gymnocypis przewalskii）（1.9～2.3 mm）[14]、塔里木裂腹魚（Schizothorax biddulphi）[（1.7±0.058） mm][15]和伊犁裂腹魚（S. pseudaksaiensis）（2.9～3.1 mm）[16];比齊口裂腹魚（S.prenanti）（2.9～3.0 mm）[17]、細鱗裂腹魚（S.chongi）（2.6～3.0 mm）[18]、長絲裂腹魚（S.dolichonema）[（2.89±0.30） mm][19]、短須裂腹魚（S.wangchiachii）[（3.18±0.17） mm][20]和異齒裂腹魚（S.oconnori）[（2.92±0.16） mm][21]小。

3.2 水溫對新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育的影響

受遺傳因素影響，魚類胚胎發(fā)育具有各自的特

點，同時在發(fā)育過程中，也受水溫、溶氧、光照等的影響[22]。本試驗中新疆裸重唇魚受精卵在9.0～13.5 ℃自然水溫條件下，整個胚胎發(fā)育過程歷時290 h 49 min。與表2中其他魚類相比，由于種屬和孵化水溫的差異，胚胎發(fā)育所需時間也有所不同，但均小于新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育所需時間。筆者認為，在一定的溫度范圍內(nèi)，適當提高新疆裸重唇魚受精卵的孵化水溫，可以縮短其胚胎發(fā)育時間，降低受精卵的損耗，從而達到提高孵化率的目的，但其最適水溫還需進一步探索試驗。

3.3 新疆裸重唇魚胚胎發(fā)育過程及出膜仔魚特點

新疆裸重唇魚肌節(jié)出現(xiàn)期早于眼囊形成期，與齊口裂腹魚的肌節(jié)出現(xiàn)于眼囊期之后不同，與表2中的其他魚類一致;其耳囊形成期早于尾芽期，這一特點與齊口裂腹魚相同，而厚唇裸重唇魚、伊犁裂腹魚、細鱗裂腹魚、長絲裂腹魚和短須裂腹魚的耳囊形成期則晚于尾芽期。

出膜仔魚淡黃色，除眼部有輕微色素沉積外，通體透明，體表未見其他色素沉積，這一特點與已報道的扁吻魚、青海湖裸鯉出膜仔魚特征相似，而厚唇裸重唇、齊口裂腹魚、細鱗裂腹魚和短須裂腹魚均未出現(xiàn)眼色素和體色素;出膜仔魚全長（10.79±0.07） mm，相較于裂腹魚亞科其他魚類，與齊口裂腹魚（11.0 mm）、細鱗裂腹魚（9～11 mm）長絲裂腹魚[（10.22±0.25） mm]和短須裂腹魚[（10.88±0.41） mm]較為接近，而略大于厚唇裸重唇（9.35 mm）青海湖裸鯉（9.05 mm）、和異齒裂腹魚[（8.97±0.31） mm]，明顯大于扁吻魚（7～8 mm）、塔里木裂腹魚[（7.29±0.18） mm]、伊犁裂腹魚（7.9 mm）。

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