大渡河重口裂腹魚胚胎發(fā)育初步研究

何興恒 譚剛

摘要：2017年6—10月，對大渡河重口裂腹魚的胚胎發(fā)育過程進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明，成熟魚卵呈卵圓形，受精卵吸水膨脹后，平均卵徑約3.5 mm，淡黃色或橘黃色，弱黏性的沉性卵。其胚胎發(fā)育過程經(jīng)歷胚盤、卵裂、囊胚、原腸胚、神經(jīng)胚、器官形成和出膜7個階段。在水溫16～18 ℃的情況下，受精卵經(jīng)歷134 h左右孵出仔魚，出膜仔魚平均全長9.8 mm。

關(guān)鍵詞：大渡河;重口裂腹魚;胚胎發(fā)育

中圖分類號：S961.2?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）04-0164-04

收稿日期：2018-12-16

作者簡介：何興恒（1985—），男，四川南充人，水產(chǎn)工程師，主要從事水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究。E-mail：416186795@qq.com。

通信作者：譚?剛，碩士研究生，水產(chǎn)工程師助理，主要從事魚類分類、魚類生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究。E-mail：164683932@qq.com。

重口裂腹魚（Schizothorax davidi Sauvage）屬于鯉形目、鯉科、裂腹魚亞科、裂腹魚屬，分布于大渡河中、下游及支流，岷江及支流，沱江、涪江、嘉陵江和渠江上游及任河[1-2]，是長江上游重要的冷水經(jīng)濟魚類之一。近十幾年來，由于人為的過度捕撈和各級水電站的建設(shè)等原因，對重口裂腹魚生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響，導(dǎo)致其野生資源量急劇下降。大渡河黑馬魚類增殖站近幾年對大渡河的重口裂腹魚等珍稀瀕危魚類進(jìn)行了人工馴化、繁育，以期為大渡河流域?qū)嵤┢涮赜薪?jīng)濟魚類的人工增殖放流提供技術(shù)和苗種保障。

目前對重口裂腹魚的人工繁殖[2-4]、形態(tài)發(fā)育[5-7]等方面已有了少數(shù)研究，但關(guān)于其人工催產(chǎn)和胚胎發(fā)育還未見報道，因此，筆者于2017年6—10月，對重口裂腹魚的胚胎發(fā)育過程進(jìn)行了初步研究，以期為重口裂腹魚的人工繁育和增殖放流提供基礎(chǔ)資料。

1?材料與方法

本試驗所用重口裂腹魚野生親魚是在大渡河中、下游水域捕獲，于大渡河黑馬魚類增殖放流站進(jìn)行馴化和人工繁殖。本研究所用親魚雌、雄比例為3 ∶1。2017年5月開始對其進(jìn)行沖水強化培育，9月開始進(jìn)行人工催產(chǎn)。雌魚采用2次體腔注射的方法，第1次注射為1/3劑量，第2次注射剩余劑量。雄魚采用一次性體腔注射的方法，注射劑量為雌魚總劑量的1/2。

本研究采用干法受精，獲得的魚卵加入精液后用少量清水激活，靜置20 s左右，用清水漂洗3～4次，將血塊和多余的精液去除。將受精卵放入準(zhǔn)備好的孵化篩中進(jìn)行微流水孵化，水溫控制在16～18 ℃。每隔一定時間段，取同一批次的受精卵10枚置于顯微鏡下進(jìn)行觀察、記錄。相機記錄時間以同批受精卵一半以上出現(xiàn)相同發(fā)育時期為準(zhǔn)。

2?結(jié)果與分析

2.1?受精卵

重口裂腹魚裂腹魚卵為沉性卵，呈現(xiàn)多種顏色如淡黃色或橘黃色或淡灰色等，不同個體的卵顏色不一定相同，這可能是因為個體差異、食物和環(huán)境等因素導(dǎo)致。受精卵具有弱黏性，隨著時間黏性逐漸消失，卵膜吸水膨脹至最大，卵徑約為3.5 mm（圖1-2）。

2.2?胚盤形成階段

受精后1 h 5 min，可見原生質(zhì)呈絲狀向動物極集中，并逐漸隆起形成胚盤，呈直立狀（圖1-3、表1）。受精后1 h 52 min，動物極出現(xiàn)明顯的胚盤，隆起高度約占卵黃的1/3，此時胚體呈側(cè)臥狀，此階段為胚盤期（圖1-4）。

2.3?卵裂階段

重口裂腹魚的卵裂發(fā)生于胚盤，為盤狀卵裂。受精后2 h 30 min，胚盤隆起中部逐漸下陷形成分裂溝，將胚盤分裂為2個大小相似的分裂球，為2細(xì)胞期（圖1-5）。受精后3 h 42 min，再次分裂，并與第一次分裂面相垂直，形成4個大小相似的細(xì)胞，進(jìn)入4細(xì)胞期（圖1-6），由于重心降低，胚盤再次轉(zhuǎn)為直立。受精后4 h 56 min，出現(xiàn)第3次分裂，2條分裂溝與第1次分裂溝平行，與第2次分裂溝垂直，形成2排4列8個大小相似的分裂球，此為8細(xì)胞期（圖1-7）。受精后6 h 25 min，進(jìn)行第4次分裂，與第2次分裂溝平行，形成16個細(xì)胞。均勻排列為4排，每排4個，大小相似，但單個細(xì)胞已明顯變小，此為16細(xì)胞期（圖1-8）。受精后7 h 30 min，出現(xiàn)第5次分裂，單個細(xì)胞進(jìn)一步顯小，細(xì)胞分裂進(jìn)入32細(xì)胞期（圖1-9）。受精后8 h 35 min，開始出現(xiàn)第6次分裂，分裂溝出現(xiàn)的同步性較差，并且開始緯向分裂，細(xì)胞團有向上隆起的趨勢，其外緣細(xì)胞排列由方形過渡為圓形，由于重心變化，胚胎開始逐漸側(cè)臥，進(jìn)入64細(xì)胞期（圖1-10）。受精后11 h7 min，隨著分裂球細(xì)胞不斷增多，細(xì)胞進(jìn)一步變小，向上堆積隆起，但細(xì)胞界限明顯，形似桑葚，稱為桑葚期，即多細(xì)胞期（圖1-11）。胚胎逐漸由直立轉(zhuǎn)為明顯側(cè)臥狀。

2.4?囊胚階段

受精后12 h 4 min，動物極細(xì)胞繼續(xù)分裂。分裂球數(shù)急劇增多，使胚體呈側(cè)臥狀。隨之囊胚腔的出現(xiàn)，胚胎發(fā)育進(jìn)入囊胚初期（圖1-12）。受精后14 h 30 min，隨著分裂球細(xì)胞分裂的次數(shù)遞增，細(xì)胞越來越小，再也看不出細(xì)胞界限，在動物極分裂球細(xì)胞隆起達(dá)到最高，約占卵球高度的1/4，此為囊胚中期，又稱高囊胚期（圖1-13）。受精后16 h41 min，囊胚細(xì)胞向邊緣擴展，胚盤逐漸降低，呈小帽狀覆蓋在卵黃體上，胚體逐漸轉(zhuǎn)為半直立狀態(tài)，胚胎發(fā)育進(jìn)入囊胚晚期，又稱低囊胚期（圖1-14）。

2.5?原腸胚階段

受精后26 h 5 min，分裂球細(xì)胞由動物極向植物極移動下包，至卵黃高度的1/3，標(biāo)志著原腸作用開始，邊緣細(xì)胞較大且排列平坦，胚胎由側(cè)臥逐漸轉(zhuǎn)為直立，此為原腸早期（圖1-15）。受精后34 h 49 min，胚層下包至卵黃囊的1/2時，在動物極和植物極之間出現(xiàn)胚環(huán)。在胚環(huán)上，胚層細(xì)胞移動集中增厚，形成胚盾。此時胚胎由直立又逐漸轉(zhuǎn)為側(cè)臥狀態(tài)，為原腸中期（圖1-16）。

受精后38 h 36 min，胚層繼續(xù)下包至卵黃囊的2/3處，此時，胚層包圍了大部分卵黃。隨之胚盾伸長，前端略顯膨大，胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸晚期（圖1-17）。受精后41 h 26 min。下包至3/4，進(jìn)入大卵黃栓期（圖1-18）。受精后42 h 57 min，胚層繼續(xù)下包至卵黃的5/6處，僅露出極少卵黃，進(jìn)入小卵黃栓期（圖1-19）。受精后45 h 57 min，胚層完全包裹住卵黃，胚孔封閉，稱為胚孔封閉期（圖1-20）。

2.6?神經(jīng)胚階段

受精后48 h 34 min，在胚體的中軸線上出現(xiàn)神經(jīng)索，胚體前端逐漸膨大形成腦泡。整個胚體緊貼于卵黃囊上，胚胎發(fā)育進(jìn)入神經(jīng)胚期（圖1-21）。

2.7?器官形成階段

受精后51 h 44 min，在胚體前端形成眼泡，呈橢圓形結(jié)構(gòu)（圖1-22），幾乎同時，胚體中部出現(xiàn)2～5對肌節(jié)。受精后55 h 40 min，胚體眼泡內(nèi)出現(xiàn)凹陷，肌節(jié)為5～7對，即眼囊出現(xiàn)期（圖1-23）。

受精后60 h，胚體肌節(jié)數(shù)增多，肌節(jié)增加為25對左右時，背部肌節(jié)開始出現(xiàn)緩慢微弱的運動，是為肌肉效應(yīng)期。受精后64 h 48 min耳囊原基出現(xiàn)（圖1-24），受精后71 h 37 min，胚體尾部開始與卵黃囊分離，尾芽伸長（圖1-25）。此時肌節(jié)為25對左右。受精后74 h 18 min，胚體頭部腹面與卵黃囊前端間出現(xiàn)1個小的空隙，即為圍心腔，其內(nèi)形成一斜長的較透明細(xì)胞團，是為心臟原基期。隨著尾芽的伸長，卵黃囊被分為球狀囊和一小部分被牽拉向后延伸成棒狀（圖1-26～29）。

受精后77 h 7 min，胚體扭動頻率增加為18次/min，主要以胚體中部第3～7對肌節(jié)產(chǎn)生收縮效應(yīng)帶動胚體尾部一起形成扭動。受精后80 h 37 min，眼晶體出現(xiàn)（圖1-27）。同時，胚體扭動次數(shù)增至25次/min左右，以胚體尾部左右擺動為主，如此反復(fù)。由于此時尾部伸長較快，可帶動整個胚體及卵黃囊在膜內(nèi)轉(zhuǎn)動。隨后，心臟形成，為較透明管狀，并開始搏動。搏動次數(shù)35～50次/min。受精后85 h 58 min，兩側(cè)耳囊內(nèi)各出現(xiàn)1對耳石（圖1-28）。此時胚體尾部無規(guī)律的左右擺動，并帶動整個胚體及卵黃囊在卵膜內(nèi)大幅度轉(zhuǎn)動。在耳囊后下方，形成月牙狀的胸鰭原基。受精后90 h 8 min，胚體吻端形成1對嗅囊（圖1-29）。

2.8?出膜階段

受精后131 h 52 min，部分仔魚開始出膜。134 h 后，逾半數(shù)仔魚孵化出膜。139 h 45 min出膜完成，整個出膜歷時7 h 53 min。出膜前，卵膜在孵化酶的作用下逐漸變軟變薄[6]，胚體在膜內(nèi)運動加劇，時而旋轉(zhuǎn)，時而翻滾，最終以尾部或頭部首先破膜。

初孵仔魚通體透明，體色素尚未形成。全長9.8～10.2 mm。卵黃囊前端球狀，后端呈棒狀，緊貼仔魚腹部（圖1-30）。多數(shù)時間側(cè)臥于容器底部，間歇性作塵焰式向上運動。

3?討論

3.1?重口裂腹魚胚胎發(fā)育與其他裂腹魚比較

重口裂腹魚的胚胎發(fā)育過程同其他裂腹魚屬魚類較為一致，但也有不同之處（表2）。主要表現(xiàn)：（1）吸水膨脹后的卵徑差異，重口裂腹魚卵徑為3.5 mm，小于四川裂腹魚（S.kozlovi）（3.7 mm）[8-9]、松潘裸鯉（Gymnocypris potanini）（4.0 mm）[10]、細(xì)鱗裂腹魚（S.chongi）（3.8 mm）[11]、齊口裂腹魚（S.prenanti）（4.2 mm）[12]、短須裂腹魚（S.wangchiachii）（3.9～4.1 mm）[13-14]和長絲裂腹魚（S.dolichonema）（4.2 mm）[15]的卵徑;大于小裂腹魚（S.parvus）（3.0 mm）[16]、伊犁裂腹魚（S.pseudaksaiensis）（2.9～3.1 mm）[17]、塔里木裂腹魚（S.biddulphi）（2.9 mm）[18]和光唇裂腹魚（S.lissolabiatus）（3.2 mm）[19];（2）耳囊期出現(xiàn)時期不同，重口裂腹魚的耳囊期出現(xiàn)在尾牙期之前，與短須裂腹魚、齊口裂腹魚和塔里木裂腹魚相同，而四川裂腹魚、細(xì)鱗裂腹魚、伊犁裂腹魚、長絲裂腹魚和小裂腹魚的耳囊期出現(xiàn)在尾牙期之后;（3）肌肉效應(yīng)期出現(xiàn)時期不同，重口裂腹魚的肌肉效應(yīng)期出現(xiàn)在晶體期之前，與短須裂腹魚、齊口裂腹魚、松潘裸鯉、小裂腹魚和塔里木裂腹魚相同，而與光唇裂腹魚、細(xì)鱗裂腹魚和長絲裂腹魚不同;（4）初孵仔魚長度不同，重口裂腹魚的初孵仔魚長度（9.8 mm），小于齊口裂腹魚（11.0 mm）和短須裂腹魚（10.9 mm），大于四川裂腹魚（7.8～8.5 mm）、小裂腹魚（7.5 mm）、伊犁裂腹魚（7.9 mm）、塔里木裂腹魚（7.3 mm）和光唇裂腹魚（8.5 mm）。

3.2?水溫對重口裂腹魚胚胎發(fā)育的影響

水溫是影響魚類胚胎發(fā)育和仔魚胚后發(fā)育的重要因素之一。水溫過高會縮短整個發(fā)育過程，并且引起畸形苗出現(xiàn)概率增大;水溫過低會延長發(fā)育過程，并引起胚胎發(fā)育過程死亡率增加，還會使仔魚生長緩慢等情況。本研究用山泉水對重口裂腹魚受精卵進(jìn)行孵化，水溫在16～18 ℃，這與其在自然條件下繁殖水溫度14～19 ℃較為接近。在水溫16～18 ℃時，采用微流水的環(huán)境，受精卵出膜率能夠達(dá)到85%以上，并且畸形苗出現(xiàn)率最低。重口裂腹魚的胚胎發(fā)育溫度與齊口裂腹魚（16.8 ℃）、細(xì)鱗裂腹魚（17 ℃）、塔里木裂腹魚（16～19 ℃）、光唇裂腹魚（15～17 ℃）相接近，但發(fā)育經(jīng)歷時間要小于光唇裂腹魚（174.3 h），高于塔里木裂腹魚（93 h）和細(xì)鱗裂腹魚（124 h），與齊口裂腹魚（134 h）相近，這可能由生存環(huán)境、分布區(qū)域和物種差異等原因引起。

3.3?重口裂腹魚胚胎發(fā)育過程的注意事項

重口裂腹魚屬于冷水性魚類，胚胎發(fā)育過程中，需要及時地清除孵化篩中的死卵和漂浮在卵周圍的飛蛾等生物，防止霉變，此外還要保持孵化水流速度、水溫、pH值等。當(dāng)發(fā)育到出膜期的時候，需要將孵化篩轉(zhuǎn)移到小型孵化盆中，并減少進(jìn)水量。

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