姚子亮 練青平 張任馳 湯長遠 陳淑芬 李麗偉 舒猛俠 葉承義
摘要:采用常規(guī)石蠟切片,H.E染色法研究了浙江省景寧縣陸封香魚(Plecoglossusaltivelis)各期卵巢發(fā)育和組織學(xué)結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:陸封香魚卵巢發(fā)育可分為6個時期。7月份部分性腺為細線狀,屬于Ⅰ期卵巢;7月份和8月份香魚性腺為Ⅰ期或者Ⅱ期,7月份和8月份的平均成熟系數(shù)分別為1.28%和1.45%;9月份,性腺發(fā)育達到Ⅲ期和Ⅳ期,其中大多數(shù)解剖個體為Ⅳ期卵巢,平均成熟系數(shù)為2.59%;10月下旬達到Ⅳ期末—Ⅴ期,成熟系數(shù)也達到最高峰,平均成熟系數(shù)為7.66%。香魚產(chǎn)卵類型為分批產(chǎn)卵類型。
關(guān)鍵詞:陸封型香魚(Plecoglossusaltivelis);卵巢發(fā)育;組織學(xué)
中圖分類號:S917
香魚(Plecoglossusaltivelis)是一種溯河產(chǎn)卵的洄游性魚類,因背脊上有一條香脂腔道,能發(fā)出香味而得名,隸屬鮭形目(Salmoniformes),胡瓜魚亞目(Osmeroidei),香魚科(plecoglossidae),香魚屬[1-2]。千峽湖水庫位于浙江省麗水市青田縣和景寧縣,是浙江省最大的峽灣型人工湖,2008年建成蓄水,2013年開始,水庫建設(shè)單位進行了香魚人工增殖放流活動,2015年形成了香魚的陸封型群體。目前關(guān)于陸封型香魚研究僅見姜志強等[3]研究了碧流河水庫陸封型香魚生物學(xué)特性;李明云等[4]對浙江寧海黃壇水庫形成陸封種群關(guān)鍵技術(shù)進行了總結(jié),但對景寧陸封型香魚卵巢發(fā)育的研究未見報道。所以本研究以陸封型香魚卵巢為材料,探討了陸封型香魚卵巢發(fā)育規(guī)律,旨在為實現(xiàn)該魚的人工繁殖提供科學(xué)依據(jù),同時為陸封型香魚的人工繁殖提供理論指導(dǎo)。
1材料和方法
1.1實驗材料及來源
于2016年3月至2017年10月間從麗水市景寧縣甌江支流小溪上游河段采集香魚共50多尾,體長為6.8~23cm,體質(zhì)量為3.2~118.5g。所取樣本挑選健康無病、發(fā)育正常的個體。對樣本進行生物學(xué)測定后,解剖取其性腺,觀察并記錄性腺的發(fā)育時期、重量,然后切取性腺組織塊,固定于波恩氏液中。
1.2實驗方法
按常規(guī)組織切片方法,取出性腺組織進行脫水、透明、透蠟和石蠟包埋等,切片厚度為6~8μm,用H.E染色,中性樹膠封片,然后在尼康(NikonEclipse80i型)科研級顯微鏡下觀察和攝影,同時對其卵母細胞及核直徑進行顯微測量。性腺分期標準參照文獻[5]。成熟系數(shù)(GSI)按下面公式計算:
GSI=(Mg/Mb)×100%;
式中:GSI為成熟系數(shù),%;Mg為性腺質(zhì)量,g;Mb為魚體質(zhì)量,g。
2結(jié)果
2.1香魚卵巢和卵母細胞的發(fā)育變化
香魚性腺的位置比較特殊,較為不對稱地排列在腹腔中,左側(cè)性腺位于消化道前部的左邊,稱為前葉,右側(cè)性腺在消化道后部的右邊,稱為后葉。隨著性腺的發(fā)育,左葉往后延長、增大,并包圍腸道;右葉向前延長增大,并向左邊包圍腸道,最后左右兩葉互相回合,形成“指管狀”。性腺的左右兩葉大小和重量也不一樣。其雌雄魚左葉性腺占性腺總重量的60.1%~88.4%。雌魚的卵巢為裸露型(無平滑肌形成的卵巢膜)。血管分布在卵巢的內(nèi)側(cè)面,其外側(cè)面排列為許多蓄卵片(封二圖1-3)。根據(jù)卵子發(fā)生細胞學(xué)特點和性腺解剖觀察,按其形態(tài)、顏色、大小和血管分布等特征,可將香魚卵巢的發(fā)育過程劃分為6個時期。
根據(jù)卵子發(fā)生細胞學(xué)特點和性腺解剖觀察,按其形態(tài)、顏色、大小和血管分布等特征,可將香魚卵巢的發(fā)育過程劃分為6個時期。
Ⅰ期:為原始生殖細胞期。卵巢很小,呈灰白色、透明、細線狀。位于腹腔壁背面前后兩側(cè),肉眼分辯不出雌雄。此期卵巢從6月開始出現(xiàn),一直到8月底為止。
Ⅱ期:為增殖期至早期生長期。卵巢為扁平的半葉片狀。前葉比后葉大、寬。稍透明,因腹面分布有微小血管而呈淡紅色或肉色、卵巢外側(cè)面可見分成多頁的蓄卵片。肉眼能認出卵巢,但看不出卵粒。組織學(xué)觀察,主要以第Ⅱ時相卵母細胞為主(封二圖1-1),也有少量的第Ⅰ時相卵母細胞。第Ⅱ時相卵母細胞直徑較大,核仁數(shù)量較多,細胞多呈多邊形或卵圓形。此期卵巢7月到8月可見,但是以8月較為集中。
Ⅲ期:為生長早期。卵巢擴大增厚,開始向腸道方向包卷,乳紅色或帶淡黃。血管較Ⅱ期為粗,分枝增多。肉眼能清楚的分辯出卵粒,但是彼此不容易分離。組織學(xué)觀察,主要以第Ⅲ時相卵母細胞為主,也有少量第Ⅰ、Ⅱ時相卵母細胞(封二圖1-2)。與第Ⅱ時相卵母細胞相比,第Ⅲ時相卵母細胞主要特點是卵膜增厚,出現(xiàn)放射膜。根據(jù)第Ⅲ時相卵母細胞形態(tài)特征和卵徑大小的不同,可將其劃分為早、中、晚3個不同時期。早期:胞質(zhì)的皮質(zhì)部分出現(xiàn)一層大小不一的液泡,此時卵母細胞多為圓形,體積明顯增大,濾泡膜仍為一層(封二圖1-4);中期:液泡數(shù)量不斷增多,液泡由早期的一層逐漸向中央擴展為多層,此時卵母細胞多為圓形(封二圖1-5);晚期:液泡幾乎充滿了整個胞質(zhì)內(nèi),同時在液泡間開始出現(xiàn)細小的卵黃顆粒,卵母細胞體積進一步增大(封二圖1-6)。此期卵巢時間較短,9月部分香魚個體處于此期。
Ⅳ期:為生長晚期。卵巢擴展占體腔的3/5~4/5,有的幾乎充滿體腔,已經(jīng)繞腸大半。血管很多,卵粒飽滿。早期,絕大多數(shù)卵內(nèi)層級較多卵黃,卵巢呈黃色或者淡黃色,卵母細胞不易分離;后期,已經(jīng)長足的卵粒大小均勻,卵內(nèi)充滿卵黃,彼此分離,卵巢呈棕色。成熟系數(shù)增大,最大為22.96%。組織學(xué)觀察,主要以第Ⅳ時相卵細胞為主,有少量第Ⅱ、Ⅲ時相卵母細胞(封二圖1-7)。第Ⅳ時相卵母細胞是處在發(fā)育晚期的初級卵母細胞,根據(jù)卵巢中卵母細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及卵黃物質(zhì)積累程度的不同,也可劃分為早、中、晚3個不同時期。早期:卵母細胞繼續(xù)長大,胞質(zhì)中卵黃顆粒增多,增大,液泡數(shù)相應(yīng)減少,體積也變小,并逐漸被擠到細胞邊緣,細胞核位于細胞中央,為不規(guī)則圓形(封二圖1-8)。中期:卵黃繼續(xù)積累,卵黃顆粒增大,幾乎要充滿核外空間,液泡已被擠至胞膜內(nèi)緣,形成皮質(zhì)液泡層,其內(nèi)含物減少,甚至消失(封二圖2-1、圖2-2)。晚期:此時卵黃顆粒充滿,呈板塊狀,細胞核逐步向動物極移動(封二圖2-3、圖2-4)。在9月中下旬大多數(shù)個體轉(zhuǎn)入Ⅳ期,此期一直持續(xù)到10月下旬。
Ⅴ期:為成熟期。卵巢極為膨大,充滿整個腹腔,左右葉交匯包圍腸道。呈橙黃色。成熟卵較為透明,具光澤,游離在腹腔中,此時,輕壓魚腹,卵就可以流出。組織學(xué)觀察,主要以第Ⅴ時相卵細胞為主,此時卵母細胞達到最大,同時還存在著相當(dāng)數(shù)量的第Ⅳ時相和第Ⅲ時相等不同時相的卵母細胞。(封二圖2-5)。本期卵巢持續(xù)時間較為短,為10月下旬,在產(chǎn)卵場可以捕撈到。
Ⅵ期:為排空期。是產(chǎn)完卵的卵巢,卵巢萎縮、松弛充血。在11月份出現(xiàn)。
2.2香魚卵巢發(fā)育規(guī)律
2016年6月份解剖未觀察到香魚性腺發(fā)育。2016年7月份和8月份解剖觀察到香魚性腺已經(jīng)開始發(fā)育,7月份部分性腺為細線狀,屬于Ⅰ期卵巢。7月份和8月份香魚性腺為Ⅰ期或者Ⅱ期,7月份和8月份的平均成熟系數(shù)分別為1.28%和1.45%。進入9月份,
性腺發(fā)育很迅速,很快達到Ⅲ期(封三圖3-1)和Ⅳ期(封三圖3-2),其中只有部分個體為Ⅲ期卵巢,大多數(shù)解剖個體為Ⅳ期卵巢,9月份的平均成熟系數(shù)為2.59%,范圍為0.46%~7.10%;進入10月份,性腺進一步發(fā)育,在10月下旬達到Ⅳ期末-Ⅴ期(封三圖3-3),成熟系數(shù)也達到最高峰,10月份的平均成熟系數(shù)為7.66%,范圍為1.00%~22.96%。
3討論
3.1香魚的產(chǎn)卵類型
魚類卵巢發(fā)育可以分為三種類型:完全同步型、部分同步型和不同步型。完全同步型是指卵巢內(nèi)的卵母細胞都處于同一發(fā)育階段;部分同步型指卵巢內(nèi)至少由兩種處于不同發(fā)育階段的卵母細胞群組成,它們在一年內(nèi)通常只產(chǎn)卵一次,生殖季節(jié)相當(dāng)短;不同步型,卵巢內(nèi)含有各個發(fā)育階段的卵母細胞,一年內(nèi)產(chǎn)卵多次,生殖季節(jié)相當(dāng)長。本研究認為,在香魚的Ⅴ期卵巢中,除了第Ⅴ時相卵母細胞外,同時還存在著相當(dāng)數(shù)量的第Ⅳ時相和第Ⅲ時相等不同時相的卵母細胞。這說明,香魚卵巢卵母細胞的發(fā)育為非同步性,除主要卵母細胞外,還存在著相當(dāng)數(shù)量的過渡類型卵母細胞,這些過渡細胞在香魚第一次產(chǎn)卵后經(jīng)過一定的時間恢復(fù),這些卵巢中的第Ⅳ時相卵母細胞發(fā)育成第Ⅴ時相的卵母細胞,在條件適宜(主要水溫、餌料等)的情況下,又可以發(fā)育成熟。綜上所述,香魚產(chǎn)卵類型為分批產(chǎn)卵類型。
3.2香魚產(chǎn)卵時間
2016年和2017年的產(chǎn)卵期均為10月中旬—11月上旬,其中10月下旬為產(chǎn)卵盛期,雄魚精巢發(fā)育成熟(封二圖2-6)。主要產(chǎn)卵場位于麗水市景寧縣甌江支流小溪上游河段。產(chǎn)卵場水質(zhì)清澈、底質(zhì)為砂礫。產(chǎn)卵時間為傍晚至黎明前,白天很少產(chǎn)卵。產(chǎn)出的卵為黏性卵,在水流的沖擊下附在石頭上孵化。產(chǎn)過卵的親魚體色暗黑,消瘦,雄性尤為明顯,不久就會死去。
參考文獻:
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(收稿日期:2021-06-15)