陳彥伶,鄧曉川,李 華,杜 軍,楊煥超
(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所,四川省生物資源保護(hù)與可持續(xù)利用實驗室,四川 成都 611731)
【研究意義】黑斑原鮡(Glyptosternummaculatum),隸屬于鲇形目(Silurformes)、鮡科(Sisoridae)、原鮡屬(Glyptosternon),是鰋鮡魚類的原始物種[1]。在我國主要分布在雅魯藏布江波密至日喀則江段的干流及支流中,是藏區(qū)高檔的經(jīng)濟(jì)魚類之一,目前種質(zhì)資源衰竭嚴(yán)重?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】現(xiàn)有對黑斑原鮡的相關(guān)研究主要在其系統(tǒng)分類地位[2-3]、消化系統(tǒng)[4]、外部形態(tài)學(xué)[5]、繁殖生物學(xué)[6-7]等方面?!颈狙芯壳腥朦c】對于黑斑原鮡仔魚發(fā)育的研究還未見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】本文對黑斑原鮡卵黃囊期仔魚的發(fā)育特點進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,以期豐富黑斑原鮡仔魚發(fā)育期的基礎(chǔ)研究,同時為黑斑原鮡早期仔魚的培育提供基礎(chǔ)資料,對提高其仔魚早期發(fā)育過程中的成活率具有重要意義。
黑斑原鮡仔魚在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所基地孵化獲得。養(yǎng)殖用水為曝氣后的地下井水,溶解氧為8.36~11.62 mg/L(平均10.63 mg/L),pH 6.52~7.89。
實驗期間暫養(yǎng)池用直徑90 cm,高25 cm的塑料圓盤,將囤水池中的水用直徑0.6 cm塑料軟管分兩股引入暫養(yǎng)池,中央排水,水深保持在10 cm左右。仔魚14 日齡開始投喂,開口餌料用浮游動物(輪蟲為主,有少量枝角類),后期加入鰻魚微粒飼料。剛開口階段每天投喂 4 次,后期每天投喂 3 次。實驗過程中采取 24 h 溢流式換水,每天排污 1 次, 養(yǎng)殖期間水溫保持在(14±1) ℃。
仔魚出膜當(dāng)日記為0日齡,從0日齡開始每天隨機(jī)抽取10尾,用Leica DM2500體視顯微鏡觀察10 尾樣本的外部形態(tài)變化,用 zen軟件采集圖像,測量全長、體高和眼徑等各個指標(biāo),精確到0.01 mm,并用SECURA124-1CN型電子分析天平稱量體重,精確到0.01 mg。
實驗數(shù)據(jù)采用spaa 22軟件處理與顯著性統(tǒng)計分析,P<0.05為差異顯著;用線性回歸進(jìn)行曲線估算,以R2最大值和F最大值擬合回歸線性。卵黃囊體積計算公式:V=πRr2/6(R為卵黃囊長徑,r為卵黃囊短徑)。
孵出期(圖1-1)。剛出膜的仔魚體透明,身體纖細(xì),鰭褶較窄,頭部與卵黃囊尚未分離,勾向卵黃囊彎曲,呈弧形,與身體縱軸成90°,整個卵黃囊均呈淡黃色,形似球形,囊內(nèi)隱約可見血管;眼睛晶狀體透明,聽囊和耳石晶體清晰可見(圖1-1-a,E,H)。仔魚多靜息在水底,側(cè)臥,無明顯運動。
胸鰭原基期(圖1-2)。頭部稍微離開卵黃,與身體縱軸成120°夾角。卵黃囊呈橢圓型。 胸鰭原基出現(xiàn),半月形。心臟在卵黃囊前下方,心房、心室清晰,心臟收縮舒張有力,心率 67~75次/min,頭部與卵黃囊分離,卵黃囊內(nèi)血管明顯增多,有血液流動,口凹開始形成,向兩邊凸顯呈三角形,眼囊輪廓清晰,視網(wǎng)膜有黑色素沉積,眼囊前方有橢圓形嗅囊(圖1-2-a,PF1,O)。仔魚能靠不停擺動尾部維持正臥。
眼色素沉積期(圖1-3)??诹焉舷骂M骨分離,口前明顯可見頜須,下頜微微上下合動,口裂出現(xiàn),頭部進(jìn)一步伸直,遠(yuǎn)離卵黃囊,與身體縱軸成150°夾角。整個眼睛呈黑色,嗅囊、聽囊均擴(kuò)大,頭部皮膚開始出現(xiàn)零星黑色素斑點,體色變深。卵黃囊內(nèi)主動脈血管形成一個U型線,心臟血液流動明顯;魚體鰭褶逐漸增大,尾椎微微上翹 (圖1-3-a,LE,B)。在受刺激的情況下,仔魚能靠尾部擺動以螺旋軌跡迅速游串。
胸鰭形成(圖1-4)。鰭褶變窄,胸鰭移向腹面,呈扇狀;卵黃囊縱軸明顯短于橫軸,3對頜須均可見。鰓部血液流動明顯,鰓弓上出現(xiàn)突起,鰓絲逐漸形成,身體黑色素進(jìn)一步沉積,形成交織網(wǎng)紋覆蓋身體頭部。魚苗身體由側(cè)臥開始轉(zhuǎn)為腹面向下,魚苗活動能力增強(qiáng),可以上下游動,此時在養(yǎng)殖池內(nèi)放入光滑的鵝卵石,仔魚大部分隱藏在石塊下,有明顯的負(fù)趨光性。
細(xì)齒出現(xiàn)(圖1-5)。鼻孔間的瓣膜開始出現(xiàn),上頜須從嘴角兩邊伸出與頭部成垂直生長,卵黃囊明顯縮小呈紡錘體,體積減少過半,耳囊逐漸消退;口內(nèi)絨毛狀細(xì)齒在上下頜均出現(xiàn);腸道開始形成,肝臟開始發(fā)育,從體側(cè)看呈白色小橢圓形(圖版1-5-a,T,L),魚體開始變?yōu)楸馄?,集群現(xiàn)象十分明顯。
背鰭分化(圖1-6)。背鰭與鰭褶可以明顯分開,尾鰭支鰭條出現(xiàn),頜須末端尖細(xì),腸道逐漸發(fā)育貫通,仔魚 18日齡開口攝食,肝臟進(jìn)一步發(fā)育變大,從腹面看呈近似白色三角形(圖1-6-a,L)。
尾鰭形成(圖1-7) 。頭部、背部、肌節(jié)部位色素進(jìn)一步增加,吻須進(jìn)一步增寬增長, 尾鰭與周邊的鰭褶界限明顯,背鰭和尾鰭完全形成,尾鰭近于平截。鰓蓋增大,硬度增加。卵黃囊進(jìn)一步縮小,在30日齡時基本消失,胃內(nèi)可見消化中的食物,腸內(nèi)充滿食物,腸內(nèi)有黃色油滴,開始排出胎糞。投喂輪蟲類浮游動物+鰻魚粉粒料效果良好,魚苗開始逐漸轉(zhuǎn)到外源性營養(yǎng)階段。
將體質(zhì)量、體長、體高、眼徑、卵黃囊的橫軸和縱軸進(jìn)行測量,用公式估算出卵黃囊體積,并通過多重比較檢驗,比較分析其差異性是否顯著(表1),同時用卵黃囊體積與分別與日齡、體質(zhì)量、體長、體高、眼徑進(jìn)行回歸分析。
2.2.1 卵黃囊體積與日齡的關(guān)系 如圖2所示,仔魚卵黃囊體積隨著日齡遞增呈負(fù)相關(guān),先減少較快,中后期相對較慢,擬合曲線用對數(shù)函數(shù)為最優(yōu)。
2.2.2 卵黃囊體積與體重的關(guān)系 如圖3所示,卵黃囊消失較快體重增長較慢,隨著苗種開始攝食,卵黃囊消失速度趨緩,體重增加變快,擬合三次函數(shù)為最優(yōu)方程。
1.0日齡早期仔魚;2.1日齡早期仔魚;3.2日齡早期仔魚;4.6日齡早期仔魚;5.10 日齡早期仔魚;6.20日齡早期仔魚;7.30 日齡早期仔魚;H:聽囊;O:嗅囊;E:眼睛;PF1:胸鰭;B:吻須;LE:晶狀體;L:肝1. Hatching stage prelarvae; 2. 1 day age prelarvae; 3. 2 day age prelarvae; 4. 6 day age prelarvae; 5. 10 day age prelarvae; 6. 20 day age prelarvae; 7. 30 day age prelarvae; H:hearing;O: olfactory organ; E: eye; PF1: posterior fin;B:barbell;LE:lens; L:liver圖1 黑斑原鮡卵黃囊期仔魚發(fā)育Fig.1 Postembryonic development of yolk-sac Larvae of Glyptosternon maculatum
表1 黑斑原鮡卵黃囊期仔魚的形態(tài)發(fā)育指標(biāo)
圖2 黑斑原鮡卵黃囊期仔魚日齡與卵黃囊體積的關(guān)系(仔魚從0日齡到35日齡)Fig.2 Lorrelation between the yolk-sac volume and day age of yolk-sac larvae of Glyptosternum maculatum (From hatching to Day 35)
2.2.3 卵黃囊體積與全長、體高、體長、眼徑的關(guān)系 如圖4所示,隨著卵黃囊體積減小,全長和體長之間與倒數(shù)的方程擬合度R2較高,體高和眼徑與卵黃囊體積之間函數(shù)相關(guān)性較低。
黑斑原鮡的初孵仔魚主要運動能力靠鰭褶,寬大的鰭褶對身體起左右平衡的作用。從初孵化到平游前,仔魚基本沒有主動游泳能力,大部分時間在水體底部側(cè)躺,隨著各鰭的發(fā)育,此階段仔魚鰭游泳能力增強(qiáng),仔魚開始表現(xiàn)出集群性,出現(xiàn)負(fù)趨光性,大部分躲避在鵝卵石下方,或是池底避光的位置。
圖3 黑斑原鮡卵黃囊期仔魚體重與卵黃囊體積的關(guān)系(仔魚從0 日齡到 35 日齡)Fig.3 Lorrelation between the yolk-sac volume and weight of yolk-sac larvae of Glyptosternum maculatum (From hatching to Day 35)
剛孵出仔魚沒有攝食能力,為內(nèi)源性營養(yǎng)期,完全依靠卵黃囊為其提供營養(yǎng)源,此時卵黃營養(yǎng)對于仔魚的生存和發(fā)育具有非常重要的意義。內(nèi)源性營養(yǎng)向外源性營養(yǎng)過度階段是仔魚的開口期, 也是仔魚發(fā)育的關(guān)鍵期,仔魚各個器官的快速發(fā)育和營養(yǎng)攝取從內(nèi)源向外源轉(zhuǎn)換兩者作用的疊加,易造成仔魚大量死亡[9]。故在魚苗培育生產(chǎn)實踐中,應(yīng)創(chuàng)造有利于其開口攝食的環(huán)境條件,以減少仔魚的死亡率。
圖4 黑斑原鮡卵黃囊期仔魚各部分生長與卵黃囊體積的關(guān)系(仔魚從0 日齡到 35 日齡)Fig.4 Lorrelation between the yolk-sac volume and the body parts of yolk-sac larvae of Glyptosternum maculatum (From hatching to Day 35)
表2 黑斑原鮡與其他鲇魚早期仔魚發(fā)育特點的比較
將黑斑原鮡幼魚分別與其它鲇形目的卵黃囊仔魚時期發(fā)育的特點進(jìn)行比較,見表2。黑斑原鮡出膜時體型相對較大,但生長十分緩慢,這與其生活在低溫環(huán)境有直接關(guān)系。同時黑斑原鮡仔魚混合營養(yǎng)期相對較長,在卵黃囊消失前很長一段就開始攝食,這有利于仔魚練習(xí)攝食,減少因無法開口導(dǎo)致的死亡;還與其生活在高原冷水性地區(qū),攝取食物相對較困難,較長混合營養(yǎng)期可以體高其存活率,這也是長期自然選擇下其適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)。
現(xiàn)有研究主要集中在對仔魚日齡與身體各個部分之間函數(shù)關(guān)系,建立異速生長模型[17-19],魚類在長期進(jìn)化過程中為適應(yīng)環(huán)境,形成不同存活策略和個體發(fā)育機(jī)制,不同種類會優(yōu)先發(fā)育對其存活起首要作用的器官,同一物種在不同發(fā)育階段的優(yōu)先性發(fā)育部位也會有所不同。
本試驗通過研究黑斑原鮡卵黃囊體積與其他生長指標(biāo)的函數(shù)關(guān)系,旨在了解黑斑原鮡仔魚在內(nèi)源性營養(yǎng)和混合營養(yǎng)階段,卵黃囊對其生長發(fā)育的影響。卵黃囊在混合營養(yǎng)時期隨日齡的增加,而呈對數(shù)性的線性減少;卵黃囊體積在開始隨體重增加而明顯減少,在開始攝食之后,在混合營養(yǎng)期,卵黃囊體積減少趨勢相對減緩,使得黑斑原鮡混合營養(yǎng)期較長,全長和體長與卵黃囊表現(xiàn)出倒數(shù)函數(shù)關(guān)系,卵黃囊隨全長和體長的增加也逐漸減少直至消失,體高、眼徑與卵黃囊體積變化線性較弱,前期體高隨卵黃囊形態(tài)變化顯著有關(guān),眼徑在發(fā)育過程中作為重要的感覺器官,通常是最快完成快速發(fā)育[19],因而與卵黃囊體積變化相關(guān)性較低。
根據(jù)黑斑原鮡早期的發(fā)育特點,選擇在開口初期(18 d)開始投喂充足適口的開口餌料, 使其早期能順利渡過開口期,過渡到外源營養(yǎng)期,提高魚苗的成活率。