斑重唇魚胚胎及早期仔魚發(fā)育的初步觀察

牛建功 張濤 沙文軍 劉鴻 胡江偉 金曉峰

摘 要：為探究斑重唇魚（Diptychus maculates）胚胎及早期仔魚發(fā)育特征，2020年開展人工繁殖試驗，觀察并記錄了斑重唇魚受精卵胚胎發(fā)育及仔魚發(fā)育過程。斑重唇魚受精卵為亮黃色，呈卵圓形，卵徑為（2.32±0.12）mm，約40 min后吸水膨脹，卵徑達（3.38±0.19）mm。在水溫12 ℃下，受精卵4 h形成胚盤，5 h 30 min進入卵裂期，22 h進入囊胚期，74 h 30 min進入原腸期，81 h進入神經(jīng)胚期，105 h進入器官分化期，288 h 30 min開始破膜而出，初孵仔魚平均全長10.33 mm。胚胎發(fā)育積溫為3 462 h·℃，破膜后14 d仔魚開始平游。斑重唇魚胚胎發(fā)育特征與其他裂腹魚類有較大差異，顯著差異為囊胚期胚體下部卵黃組織液開始有規(guī)則移動，直至神經(jīng)胚期。斑重唇魚擁有強大的耐饑餓能力，可保障斑重唇魚苗種的成活率。

關(guān)鍵詞：斑重唇魚（Diptychus maculates）;伊犁河;胚胎發(fā)育;早期仔魚

中圖分類號： S917

斑重唇魚（Diptychus maculates）隸屬于鯉形目（Cypriniformes），鯉科（Cyprinidae），重唇魚屬（Diptychus），別名斑黃瓜魚[1]。國內(nèi)分布于新疆和西藏，新疆2個種群分布在伊犁河及塔里木河流域[2]。斑重唇魚是伊犁河上游支流典型土著種和生態(tài)敏感種，近年來，受人為因素影響，種群數(shù)量下降快，捕撈規(guī)格呈現(xiàn)小型化。目前，關(guān)于斑重唇魚的分布、產(chǎn)卵場、繁殖生物學(xué)等已有研究[3-5]。關(guān)于斑重唇魚胚胎及早期仔魚發(fā)育研究尚未見報道。本研究于2020年開展了斑重唇魚的人工繁殖，對其胚胎及早期仔魚發(fā)育進行了完整的觀察，利用體視顯微鏡觀測胚胎及早期仔魚各時期的形態(tài)特征，并記錄其胚胎發(fā)育特點，旨在豐富斑重唇魚繁殖基礎(chǔ)資料，為其大規(guī)模人工繁殖和苗種培育及資源保護提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與培育條件

斑重唇魚于2019—2020年采捕于伊犁河上游支流鞏乃斯河及喀什河，馴養(yǎng)在新疆伊犁喀什河流域魚類增殖站流水養(yǎng)殖繁育池。2020年4月選取發(fā)育成熟的親魚（雄魚輕壓有精液流出，體重100～400 g;雌魚腹部膨大、柔軟，體重200～530 g）開展人工繁殖工作。采用干法授精，受精卵經(jīng)水洗、脫黏、靜置后，放入60 cm×40 cm×20 cm冰盤中開展微流水孵化。孵化水源為壩后滲水，水溫12 ℃，溶解氧8.6 mg/L。每日挑揀死卵一次，每隔48 h換冰盤一次，防止水霉滋生。

1.2 方法

2020年4月16日，從獲得的同一批次受精卵中選取200粒開展胚胎觀察，觀測各時期的形態(tài)特征，并記錄其胚胎發(fā)育特點，使用體式顯微鏡連接電腦，用MvImage軟件進行拍照。受精后，每隔30 min拍照記錄一次，到達心跳期后每3 h觀察一次[6]。各發(fā)育期的劃分參照張人銘等[7]要求，按70%以上個體到達該時期的時間來確定，對仔魚觀測至魚苗平游。

積溫K的計算方法[8]如下：

K（h·℃）=t×T。

式中：t為各階段所需時間，h;T為該階段的平均水溫，℃。

1.3 圖像和數(shù)據(jù)處理

實驗收集的胚胎及仔魚圖片采樣用Photoshop CS5 V12.0軟件進行處理，數(shù)據(jù)用Excel 2013處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 胚胎發(fā)育

斑重唇魚胚胎發(fā)育過程可分為受精卵、卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期和器官形成期6個階段，各階段詳細發(fā)育特征見表1和圖1。在水溫12 ℃下，胚胎發(fā)育總計288 h 30 min，發(fā)育積溫為3 462 h·℃。

受精卵：斑重唇魚成熟卵為亮黃色，沉性，呈卵圓形，卵徑（2.32±0.12）mm，受精后約6 min出現(xiàn)微黏性，而后開始吸水膨脹，顏色變淡，約40 min后卵周隙最大，卵徑達到（3.38±0.19）mm。受精4 h后，原生質(zhì)向動物極集中，隆起形成胚盤，周圍原生質(zhì)紋路鏡下可見。

卵裂期：受精5 h 30 min后，胚盤第1次分裂，形成2個大小相等的卵裂球;而后經(jīng)過6次分裂，形成64個大小不等、排列無規(guī)律的卵裂球;此后卵裂速度不斷加快，細胞難以計數(shù)，界限開始模糊，進入多細胞期;最后分裂細胞逐漸隆起形成桑葚期。

囊胚期：受精22 h后，囊胚層在動物極高高隆起，形成高囊胚，進入囊胚早期。此時，胚盤下部卵黃囊組織液鼓起泡，開始有規(guī)則順（逆）時針移動，并隨著囊胚發(fā)育，移動逐漸加快。而后囊胚層高度下降，呈小丘狀，為囊胚中期。囊胚層繼續(xù)下降，并沿卵黃囊四周擴展，呈帽狀覆蓋在卵黃囊上，近似球形，為囊胚晚期。

原腸期：受精74 h 30 min后，當囊胚層下包至卵黃囊1/2時，胚環(huán)明顯，進入原腸早期。胚層下部組織液繼續(xù)移動，并逐漸減弱。當下包至卵黃囊2/3時，胚盾出現(xiàn)，為原腸中期。下包至卵黃囊3/4時，胚體雛形逐漸顯露，為原腸晚期。

神經(jīng)胚期：受精81 h后，囊胚層下包至卵黃囊6/7時，胚體前部逐漸隆起，進入神經(jīng)胚期。胚層下部組織液停止移動，進入穩(wěn)定期。而后，胚層繼續(xù)下包，直至胚孔關(guān)閉，進入胚孔封閉期。

器官分化期：受精105 h后，胚體前段隆起為腦泡原基，中前部出現(xiàn)4節(jié)肌節(jié)。而后胚體在腦泡兩側(cè)出現(xiàn)眼囊，呈長橢圓形。胚體繼續(xù)伸長，形成尾芽。眼囊中隨后出現(xiàn)透明晶體，為晶體出現(xiàn)期。其后，胚體出現(xiàn)肌肉收縮，初期頻率弱，每分鐘僅抽動3次左右。后期在頭后部與卵黃囊連接部位可觀察到心室空泡，心臟開始微弱搏動。

破膜期：受精288 h 30 min后，在胚體劇烈扭動下，仔魚開始破膜而出，基本以尾部先出膜。

2.2 早期仔魚發(fā)育特征

初孵仔魚平均全長10.33 mm，卵黃囊呈棒槌狀，前段近似圓形，后端呈棒狀，眼睛暗灰色，體色半透明，可見血液流動和脊索清晰可見，靜臥池底。1日齡仔魚平均全長11.04 mm，卵黃囊前囊變小，眼睛顏色加深，變?yōu)榛液谏?，體色略有加深。3日齡仔魚平均全長11.63 mm，卵黃囊前囊變小，后囊變長，眼睛顏色變?yōu)楹谏^背部有少量黑色斑點，可見胸鰭。5日齡仔魚平均全長12.13 mm，卵黃囊繼續(xù)變小，前后囊變?yōu)殚L錐形，卵黃囊上部身體可見中量黑色斑點。14日齡仔魚平均全長14.90 mm，卵黃囊與頭腹部平齊，呈線狀，全身覆蓋大量黑色斑點，鰾出現(xiàn)，魚苗大量平游。

3 討論

3.1 水溫對斑重唇魚胚胎發(fā)育的影響

溫度是影響魚類胚胎發(fā)育和仔魚培育的重要影響因子之一。本次試驗中，設(shè)置了3個溫度比較組，一是大規(guī)模孵化組12 ℃（適溫組），二是新疆裸重唇魚孵化系統(tǒng)中放置3 000粒斑重唇魚受精卵，水溫17 ℃（中溫組），三是室內(nèi)加溫組21 ℃（高溫組）。

經(jīng)對比，適溫組（12 ℃）胚胎發(fā)育至破膜歷時288.5 h，破膜仔魚畸形率3%以內(nèi);仔魚16日開始平游，魚苗培育中死亡率1%以內(nèi)。中溫組（17 ℃）胚胎發(fā)育至破膜歷時192 h，破膜仔魚畸形率10%以上;仔魚12日開始平游，魚苗培育中死亡率10%以上。高溫組（21 ℃）胚胎發(fā)育至破膜歷時144 h，破膜仔魚畸形率30%以上;仔魚9日開始平游，魚苗培育中死亡率70%以上。

依據(jù)試驗結(jié)果，驗證了孵化溫度偏高，會影響胚胎正常發(fā)育，孵化畸形率偏高[9-10]。此外，水溫偏高會引起仔魚體內(nèi)代謝發(fā)生紊亂;而水溫偏低會引起仔魚生長發(fā)育緩慢、開口攝食時間延長等情況[11]。

3.2 斑重唇魚胚胎發(fā)育的特異性

總體來看，斑重唇魚的胚胎發(fā)育各時期與其他裂腹魚類相差不大;但斑重唇魚胚胎發(fā)育特征與其他裂腹魚類有較大差異，特別是在囊胚期開始，胚體下部卵黃囊組織液開始有規(guī)則移動，直至神經(jīng)胚期。卵黃囊組織液的規(guī)律移動，其運動機理尚不明確，有待進一步研究探討。

在水溫12 ℃條件下，斑重唇魚受精卵歷時288 h 30 min破膜，發(fā)育積溫3 462 h·℃，仔魚上浮時間為14 d。由表2可知，斑重唇魚發(fā)育積溫遠大于短須裂腹魚[12]、新疆裸重唇魚[13]、伊犁裂腹魚[14]和扁吻魚[15]。分析其原因，與各裂腹魚類產(chǎn)卵場的水理化性狀、氣候特征有較大關(guān)聯(lián)。斑重唇魚分布在伊犁河流域各支流上游[1];相較于同流域分布的新疆裸重唇魚、伊犁裂腹魚，其分布水域海拔最高、水溫最低，因此其孵化時間最長，發(fā)育積溫最大。

斑重唇魚早期仔魚上浮時間為14 d，短須裂腹魚為13 d，新疆裸重唇魚為8 d，伊犁裂腹魚及扁吻魚分別為5 d、6 d。各裂腹魚培育水溫相比，斑重唇魚培育水溫最低，上浮時間最長;伊犁裂腹魚培育水溫最高，上浮時間最短;因而推斷，水溫越低，裂腹魚類仔魚上浮時間越長，呈現(xiàn)負相關(guān)。

有研究認為，仔魚孵化時間長、水溫低時，不可逆點（PNR）出現(xiàn)就晚[16-19]，其耐饑餓能力越強。從時間上看，斑重唇魚孵化時間最長，溫度最低，說明其相對于其他幾種裂腹魚，耐饑餓能力最強。分析其分布水域，相比其他品種海拔高、水溫低，水中浮游生物量低，擁有強大的耐饑餓能力，可保障斑重唇魚苗種的成活率。

4 結(jié)論

在水溫12 ℃下，斑重唇魚受精卵4 h形成胚盤，5 h 30 min進入卵裂期，22 h進入囊胚期，74 h 30 min進入原腸期，81 h進入神經(jīng)胚期，105 h進入器官分化期，288 h 30 min開始破膜而出，初孵仔魚平均全長10.33 mm。胚胎發(fā)育積溫為3 462 h·℃，破膜后14 d仔魚開始平游。斑重唇魚胚胎發(fā)育特征與其他裂腹魚類有較大差異，顯著差異為囊胚期胚體下部卵黃組織液開始有規(guī)則移動，直至神經(jīng)胚期。斑重唇魚擁有強大的耐饑餓能力，可保障斑重唇魚苗種的成活率。

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Morphological observation of embryonic and early larval development of Distychus maculates

NIU Jiangong1，ZHANG Tao1，SHA Wenjun2，LIU Hong1，HU Jiangwei1，JIN Xiaofeng1

（1.Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Environment in Northwest China， ministry of Agriculture and Rural Affairs，Xinjiang Uygur Autonomous Fishery Research Institute，Urumqi，830000，China; 2.National Energy Group Xinjiang Jilintai Hydropower Development Co.，Ltd，Yining，835100，China.）

Abstract：In order to explore the developmental characteristics of embryos and early larvae of Diptychus maculates，the artificial reproduction experiment of the fish was carried out in 2020.The embryonic development and larval development of 21 fertilized eggs of D.maculates were observed and recorded.The results showed that the fertilized eggs of D.maculates were bright yellow，oval in shape，with an egg diameter of （2.32±0.12）mm，and swelled to （3.38±0.19）mm after absorbing water in about 40 minutes.At water temperature of 12 ℃，the fertilized egg forms the blastoderm at 4 hours，enters the cleavage stage at 5 hours 30 minutes，enters the blastula stage at 22 hours，enters the gastrula stage at 74 hours 30 minutes，enters the neural embryo stage at 81 hours，and enters the organ differentiation stage at 105 hours ，at 288 h 30 min began to break the membrane，and the average length of the newly hatched larvae was 10.33 mm.The accumulated temperature of embryonic development was 3 462 h·℃，and the larvae began to swim flat 14 days after membrane rupture.The embryonic developmental characteristics of D.maculates are quite different from those of other Schizothoracinae.It is manifested in the regular movement of the yolk tissue fluid in the lower part of the embryo body at the blastocyst stage until the neuroblast stage.It had strong starvation tolerance，which can ensure the survival rate of the fish fry.

Key words：Distychus maculates; Yili River; embryonic development; early larvae

（收稿日期：2021-08-24）