草海鯽魚(yú)胚胎和幼魚(yú)發(fā)育的初步研究

王金娜，邰定敏，周其椿，安 苗

(1.正安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州正安 563400；2.貴州省水產(chǎn)研究所，貴州貴陽(yáng) 550025；3.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025)

鯽(Carassiusauratus)隸屬于鯉形目(Cypriniformes)，鯉科(Cyprinidae)，鯉亞科(Cyprininae)，鯽屬(Carassius)[1]。生活在草海高寒濕地中的鯽，不僅對(duì)維系草海濕地生態(tài)系統(tǒng)有著重要的作用，它還是湖中僅有的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類，也是沿湖漁民的主要收入來(lái)源[2]。目前，對(duì)生活于草海高寒濕地中鯽的染色體核型、年齡與生長(zhǎng)、核DNA含量與倍性、Z線粒體DNA多態(tài)性、繁殖生物學(xué)、以及血液學(xué)等已有相關(guān)的研究[3-7]，而早期胚胎的發(fā)育情況還沒(méi)有相關(guān)的報(bào)道。為此，筆者對(duì)生活在草海高寒濕地中的鯽開(kāi)展了人工繁殖試驗(yàn)，并對(duì)其胚胎和幼魚(yú)的發(fā)育進(jìn)行初步的研究，以期為草海鯽的發(fā)育生態(tài)學(xué)以及人工育種提供基礎(chǔ)性的生物學(xué)數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

該試驗(yàn)是在貴州省威寧彝族回族苗族自治縣草海鎮(zhèn)進(jìn)行，用于開(kāi)展人工繁殖的親魚(yú)都是生活在草海鎮(zhèn)高寒濕地中的野生鯽，從草海鎮(zhèn)的漁民手中購(gòu)買。其中雌魚(yú)30尾，體質(zhì)量為(143.97±52.78)g，全長(zhǎng)(196.33±14.26)mm；雄魚(yú)12尾，體質(zhì)量為(107.10±32.79)g，全長(zhǎng)為(184.33±10.56)mm。親魚(yú)體質(zhì)健壯、無(wú)病無(wú)傷，性腺成熟度較好。挑選發(fā)育良好的親魚(yú)經(jīng)過(guò)人工催產(chǎn)和干法授精后在事先準(zhǔn)備好的孵化網(wǎng)中進(jìn)行孵化，水溫控制在23℃～26℃，在顯微鏡下對(duì)草海鯽受精卵發(fā)育的各個(gè)階段以及胚胎、幼魚(yú)發(fā)育的各個(gè)時(shí)期進(jìn)行拍照記錄和觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 草海鯽胚胎發(fā)育各階段的形態(tài)特征

2.1.1 受精卵

草海鯽的卵呈似球狀的橢圓形、沉性卵、淺黃色、具粘性；卵徑變化幅度為0.50mm～1.50mm，平均為1.076±0.15mm，卵內(nèi)有大量的卵黃，屬于端黃卵。受精卵卵膜較薄、有彈性且難分離，成熟卵的平均直徑為1.50±0.25mm，卵受精吸水30mins后外膜直徑可達(dá)1.53mm～1.73mm，卵黃胚直徑為1.20mm～1.33mm，卵黃膜厚度為0.13mm～0.18mm；顯微鏡下可觀察到卵間隙開(kāi)始形成，卵黃逐漸縮小，這一現(xiàn)象與姚俊杰等[8]對(duì)甌江彩鯉、梁正其等[9]對(duì)普安銀鯽的胚胎發(fā)育研究的過(guò)程極為相似(見(jiàn)版圖Ⅰ-1)。

2.1.2 胚盤(pán)形成期

草海鯽的成熟卵在受精后，原生質(zhì)呈輻射狀向一極移動(dòng)，53mins后原生質(zhì)集中形成胚盤(pán)原基即胚盤(pán)形成期(見(jiàn)版圖Ⅰ-2)，該期卵徑為1.38mm～1.50mm，卵黃膜的厚度為0.13mm，卵黃胚直徑為1.25mm～1.38mm。

2.1.3 卵裂期

胚盤(pán)的原基突起形成胚盤(pán)，植物極的一端卵黃朝下，動(dòng)物極的一端卵黃朝上，胚盤(pán)期的出現(xiàn)意味著細(xì)胞分裂期的到來(lái)。在受精后1hrs5mins開(kāi)始第一次分裂，形成2個(gè)大小相似的分裂球；受精后1hrs20mins第二次分裂，形成4個(gè)分裂球；受精后1hrs41mins第三次分裂，形成排列整齊的兩行細(xì)胞共8個(gè)，分裂球減??；細(xì)胞分裂2細(xì)胞期到8細(xì)胞期的細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞界線較明顯。在受精后2hrs第四次分裂，形成16細(xì)胞；2hrs15mins第五次分裂形成32個(gè)細(xì)胞；2hrs34mins后細(xì)胞分裂為64個(gè)細(xì)胞；2hrs51mins形成多細(xì)胞期即為桑葚期。細(xì)胞分裂期從16細(xì)胞期到64細(xì)胞期細(xì)胞界線不太明顯(見(jiàn)版圖Ⅰ-3至版圖Ⅰ-9)。

2.1.4 囊胚期

在受精后5hrs，細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂，分裂球更小，隨著胚層向下擴(kuò)展、變薄，當(dāng)下包達(dá)到整個(gè)胚胎的1/3時(shí)，處在細(xì)胞分裂的胚胎達(dá)到囊胚晚期(見(jiàn)版圖Ⅰ-10)。

2.1.5 原腸期

受精后8hrs10mins，胚層持續(xù)下包、內(nèi)卷，胚盤(pán)下包到卵黃的1/2，形成原腸早期；受精后10hrs3mins，胚盤(pán)下包到卵黃的3/4，形成原腸中期；受精后10hrs39mins，囊胚細(xì)胞下包到4/5，卵黃栓形成，胚盾伸長(zhǎng)，達(dá)到原腸晚期(見(jiàn)版圖Ⅰ-11)。

2.1.6 神經(jīng)胚期

受精后11hrs25mins，胚盾的背部出現(xiàn)一個(gè)近似反“C”狀的胚體并覆蓋在卵黃上，該胚體即為神經(jīng)胚(見(jiàn)版圖Ⅰ-12)。

2.1.7 眼囊和體節(jié)出現(xiàn)期

受精15hrs13mins后，胚體逐漸清晰，卵黃不斷減小，頭部開(kāi)始顯現(xiàn)眼囊的結(jié)構(gòu)(見(jiàn)版圖Ⅰ-13)；受精17hrs23mins后，可見(jiàn)3～4對(duì)肌節(jié)出現(xiàn)在胚體的后部(見(jiàn)版圖Ⅰ-14)。

2.1.8 尾牙期和晶體出現(xiàn)期

受精20hrs16mins后，在胚體的后端錐狀尾芽出現(xiàn)；受精24hrs54mins后，卵黃囊的一半被胚體包圍，出現(xiàn)眼晶體(見(jiàn)版圖Ⅰ-15)。

2.1.9 心跳期

受精30hrs15mins后，卵黃囊的2/3被胚體包圍，尾部的肌節(jié)形成約16次/min的間歇性抽動(dòng)；當(dāng)卵黃囊的4/5被胚體包圍，出現(xiàn)聽(tīng)囊，尾芽與卵黃分離，擺動(dòng)的幅度增加到約64次/min，心臟出現(xiàn)微弱的跳動(dòng)，胚體內(nèi)血液循環(huán)開(kāi)始 (見(jiàn)版圖Ⅰ-16)。

2.1.10 出膜過(guò)程

受精40hrs47mins后，此時(shí)卵膜變薄僅為0.05mm，胚體心跳加速，達(dá)到80次/min，胚體肌肉明顯收縮、尾部擺動(dòng)加劇，出膜前期開(kāi)始；受精45hrs30mins后，心臟的跳動(dòng)明顯，胚體扭動(dòng)劇烈，尾部不斷擺動(dòng)并拍打著卵膜促使卵膜被擊破，尾部先出膜，伴隨著尾部持續(xù)地?cái)[動(dòng)促使胚體的頭部全部脫離卵膜，全部破膜而出大約需要5mins～6mins(見(jiàn)版圖Ⅰ-17)。

2.2 胚后發(fā)育各階段形態(tài)特征

2.2.1 初孵仔魚(yú)

剛剛破膜而出的仔魚(yú)，魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為3.55±0.25mm，體長(zhǎng)平均值為3.40±0.33mm，卵黃囊占據(jù)整個(gè)魚(yú)體的體積較大，其長(zhǎng)徑為1.25mm，短徑為0.8mm；魚(yú)體內(nèi)無(wú)色素細(xì)胞，呈透明狀，尾部微動(dòng)，此時(shí)還沒(méi)有游泳能力；其心臟跳動(dòng)的次數(shù)為82次/min，頭部與淺黃色且呈橢圓形的卵黃囊緊緊相連(見(jiàn)版圖Ⅰ-18)。

2.2.2 出膜6hrs的仔魚(yú)

此時(shí)魚(yú)體心臟跳動(dòng)的次數(shù)為85次/min，肛門較明顯，消化管清晰可見(jiàn)；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為3.85±1.20mm，體長(zhǎng)平均值為3.73±0.37mm，肛前長(zhǎng)為2.83mm，體高為0.50mm，卵黃囊長(zhǎng)徑為1.13mm，卵黃囊短徑為0.70mm，卵黃囊在逐漸減小(見(jiàn)版圖Ⅰ-19)。

2.2.3 出膜12hrs的仔魚(yú)

此時(shí)魚(yú)體的心臟跳動(dòng)明顯為88次/min，心臟的周圍可以見(jiàn)到淺紅色的血液在流動(dòng)；頭部可以向前抬起，眼睛周圍的色素加深；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為4.88±0.89mm，體長(zhǎng)平均值為4.73±0.56mm，肛前長(zhǎng)為3.63mm，體高為0.63mm，卵黃囊長(zhǎng)徑為1.03mm，短徑為0.68mm(見(jiàn)版圖Ⅰ-20)。

2.2.4 出膜1d齡仔魚(yú)

魚(yú)體變得細(xì)長(zhǎng)，隨著色素不斷地增加，眼睛完全變成黑色，此時(shí)魚(yú)體的血液由無(wú)色變成淺紅色；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為5.21±0.45mm，體長(zhǎng)平均值為4.95±0.85mm，肛前長(zhǎng)為3.64mm，體高為0.75mm，卵黃囊的長(zhǎng)徑為1.02mm，短徑為0.56mm(見(jiàn)版圖Ⅰ-21)。

2.2.5 出膜1d齡12hrs仔魚(yú)

此時(shí)魚(yú)體心臟跳動(dòng)的次數(shù)達(dá)到100次/min，魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為5.80±0.55mm，體長(zhǎng)平均值為5.39±0.23mm，肛前長(zhǎng)為4.10mm，體高為0.80mm，卵黃囊長(zhǎng)徑為0.87mm，短徑為0.39mm。

2.2.6 出膜2d齡仔魚(yú)

此時(shí)魚(yú)體心臟跳動(dòng)的次數(shù)為102次/min，膀胱出現(xiàn)在消化道的末端呈橢圓形，卵黃囊由橢圓變?yōu)榘魻羁s小明顯(卵黃囊長(zhǎng)徑為0.74mm，短徑為0.28mm)；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為6.03±1.05mm，體長(zhǎng)平均值為5.62±0.89mm，肛前長(zhǎng)為3.91mm，體高為0.84mm(見(jiàn)版圖Ⅰ-22)。

注：1.受精卵，The fertilized egg；2.胚盤(pán)形成期，Placentation；3.2細(xì)胞，2 cells；4.4細(xì)胞，4 cells；5.8細(xì)胞，8 cells；6.16細(xì)胞，16 cells；7.32細(xì)胞，32 cells；8.64細(xì)胞，64 cells；9.桑葚期，Morula stage；10.囊胚期，Blastocyst stage；11.原腸期，Gastrula stage；12.神經(jīng)胚期，Neurula stage；13.眼基出現(xiàn)期，Eye base period；14.體節(jié)出現(xiàn)期，Somites appear period；15.眼晶體期，Eye crystal phase；16.心跳期，The heartbeat period；17.尾部先出膜，The tail first film；18.初孵仔魚(yú)，Initially hatched fry；19.出膜后6hrs，6 hours after hatching；20.出膜后12hrs，12 hours after hatching；21.出膜1d齡，1d Larva after hatching；22.出膜2d齡，2d Larva after hatching。圖版Ⅰ 草海鯽魚(yú)胚胎及幼魚(yú)發(fā)育各期Palte Ⅰ The embryonic development and larval of Carassius auratus in Caohai Lake

2.2.7 出膜2d齡12hrs仔魚(yú)

此時(shí)期魚(yú)體吸收卵黃的速度逐漸加快，卵黃囊(長(zhǎng)徑為0.34mm，短徑為0.08mm)逐漸變小呈帶狀；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為6.18±1.03mm，體長(zhǎng)平均值為5.82±0.95mm，肛前長(zhǎng)為4.08mm，體高為0.86mm。

2.2.8 出膜3d齡仔魚(yú)

該時(shí)期大部分的魚(yú)體體內(nèi)卵黃消失，仔魚(yú)開(kāi)始開(kāi)口攝食，魚(yú)鰾出現(xiàn)，腸道清晰可見(jiàn)，仔魚(yú)可長(zhǎng)時(shí)間地做水平運(yùn)動(dòng)，體表為淺黃色；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為6.95±2.01mm，體長(zhǎng)平均值為5.89±1.45mm，肛前長(zhǎng)為4.13mm，體高為0.90mm。

2.2.9 出膜4d齡仔魚(yú)

該時(shí)期開(kāi)始可以投喂新鮮的豆?jié){或雞蛋黃，在投喂后可以看見(jiàn)開(kāi)口攝食后的仔魚(yú)腸道內(nèi)填充滿食物，此時(shí)的仔魚(yú)魚(yú)鰾逐漸變大呈橢圓形，可以完全攝食外源性營(yíng)養(yǎng)；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為7.38±1.32mm，體長(zhǎng)平均為5.98±1.11mm，肛前長(zhǎng)4.38mm，體高為0.96mm。

2.2.10 出膜5d齡仔魚(yú)

該時(shí)期仔魚(yú)的口近似于成魚(yú)，消化道和肛門以及尾部之間的黑色素逐漸增多，開(kāi)始出現(xiàn)臀鰭膜以及背鰭膜；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為8.18±0.98mm，體長(zhǎng)平均值為6.32±1.01mm，肛前長(zhǎng)為4.88mm。

2.2.11 出膜6d齡仔魚(yú)

該時(shí)期仔魚(yú)體型接近于成魚(yú)，胸鰭鰭條開(kāi)始出現(xiàn)，魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為8.78±0.78mm，體長(zhǎng)平均值為7.02±0.85mm，肛前長(zhǎng)為5.02mm。

2.2.12 出膜7d齡仔魚(yú)

該時(shí)期仔魚(yú)魚(yú)鰾為長(zhǎng)筒狀，體型與成魚(yú)相似，尾鰭已經(jīng)發(fā)育完全成型；魚(yú)體全長(zhǎng)平均值為9.68±0.75mm，體長(zhǎng)平均值為7.75±0.96mm，肛前長(zhǎng)為5.78mm。

3 討論

3.1 草海鯽魚(yú)胚胎發(fā)育和幼魚(yú)發(fā)育分期

文章參照了謝小軍[10]、潘炯華等[11]、梁正其等[9]及姚俊杰等[8]在其他魚(yú)類的劃分方法，并按照草海鯽魚(yú)自身的發(fā)育特點(diǎn)，將草海鯽魚(yú)胚胎及幼魚(yú)發(fā)育分為受精卵、卵裂期、囊胚期、原腸期、神經(jīng)胚期、早期器官發(fā)生期、出膜期等7個(gè)時(shí)期。

3.2 草海鯽魚(yú)卵的特點(diǎn)

草海鯽魚(yú)成熟的卵細(xì)胞具有受精孔這與很多的硬骨魚(yú)類是相似的[12]。草海鯽魚(yú)成熟卵的卵徑為1.50mm，與普安銀鯽[9](Carassiusauratusgibelio)卵徑為1.50mm相同，而比蘭州鲇[13](SilurusLanzhouensis)的卵徑1.33mm要大，比甌江彩鯉[8](Cyprinuscarpiovar.color)的卵徑為1.72mm、南方大口鲇[14](SilurusmeriaionalisChen)卵徑為2.10mm、斑點(diǎn)叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)卵徑為3.5mm～4.0mm的卵徑小。草海鯽魚(yú)的成熟卵在排出并受精后具有非常強(qiáng)的粘附性，在繁殖季節(jié)其常附著在水草等水生植物上進(jìn)行孵化。

3.3 草海鯽魚(yú)仔魚(yú)開(kāi)口攝食與卵黃囊的變化

魚(yú)類卵子直徑的大小是直接影響魚(yú)類的早期胚胎發(fā)育的主要因素之一，而且仔魚(yú)開(kāi)始攝食外源營(yíng)養(yǎng)的時(shí)間是由魚(yú)類卵子直徑的大小以及魚(yú)體的卵黃囊中卵黃被完全消耗吸收的時(shí)間所決定的[16]，草海鯽魚(yú)成熟卵卵徑為1.50mm，其卵徑比南方大口鲇[14](Silurusmeridionalis)2.10mm、斑點(diǎn)叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)3.5～4.0mm及甌江彩鯉[8](Cyprinuscarpiovar.color)1.72mm的小，雖然在出膜后卵黃囊的體積占仔魚(yú)的體積較大，幾乎達(dá)到魚(yú)體的2/3，但由于草海鯽魚(yú)的魚(yú)卵卵徑較小僅為1.5mm，促使仔魚(yú)吸收卵黃囊較快，在該仔魚(yú)出膜3d以內(nèi)，其魚(yú)體所需的營(yíng)養(yǎng)完全由自身的卵黃提供，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)仔魚(yú)的口和眼睛與消化道以及魚(yú)鰭等這些器官得到初步發(fā)育；這一現(xiàn)象與普安銀鯽[9](PUANCarassiusauratus)、翹嘴紅鲌[17](Erythroculterilisaeformis)和黑尾近紅鲌[18](Ancherythroculternigrocauda)的胚胎發(fā)育情況比較相近；而中華倒刺鲃[19](Spinibarbussinesis)和黑脊倒刺鲃[20](SpinibarbushollandiOshima)等可以在內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)階段高達(dá)6d與10d，這應(yīng)該是與其本身卵徑的大小有一定的關(guān)系；草海鯽魚(yú)和普安銀鯽卵徑均為1.50mm, 黑尾近紅鲌卵徑為0.94mm，翹嘴紅鲌卵徑為1.2mm。這些魚(yú)類的卵徑相對(duì)都比較小，所以，在其出膜后的仔魚(yú)階段自身的卵黃能夠提供的內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)時(shí)間比較短；因此如果仔魚(yú)要在完全內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)的這個(gè)時(shí)間段以內(nèi)開(kāi)展訓(xùn)練轉(zhuǎn)食或者是還不能夠及時(shí)提供仔魚(yú)轉(zhuǎn)食所需要的適口性餌料，從而造成仔魚(yú)轉(zhuǎn)食失敗，導(dǎo)致大批量的仔魚(yú)死亡。而黑脊倒刺鲃卵徑為2.1mm，中華倒刺鲃卵徑為2.31mm，此種魚(yú)類的卵子直徑相比前者要大很多，該種魚(yú)體胚胎中卵黃囊可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在，使該種類仔魚(yú)發(fā)育所需的內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)向外源性營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化的時(shí)間得到延長(zhǎng)，從而有利于提高仔魚(yú)的存活率，且有足夠的時(shí)間使該類仔魚(yú)進(jìn)行開(kāi)口攝食訓(xùn)練[21]，因草海鯽魚(yú)的卵徑較小，出膜后卵黃囊消失較快，表明其在出膜后3d內(nèi)就必須要有足夠適合開(kāi)口的餌料對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)食，從而才能夠提高草海鯽魚(yú)仔魚(yú)的存活率。