柴学军,朱云海,王跃斌,胡则辉
(1.浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316021;2.桐乡市水产工作站,浙江嘉兴 314500)
东海带鱼的胚胎发育研究
柴学军1,朱云海2,王跃斌1,胡则辉1
(1.浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316021;2.桐乡市水产工作站,浙江嘉兴 314500)
对海上捕获的一尾雌带鱼进行干法人工授精,获得受精卵后对胚胎发育过程进行了研究。东海带鱼受精卵在水温25~29.5℃条件下,历经81 h 30 min孵化。根据东海带鱼胚胎发育的特点,划分为卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和出膜期等阶段。
带鱼;人工授精;胚胎发育
东海带鱼是我国东海区极为重要的经济鱼种,其捕捞量常年稳居首位。面对持续高强度的捕捞,其资源量衰退明显,出现了低龄化、小型化及性早熟、群体年龄结构比例严重失调现象等现象[1],严重影响了带鱼资源的可持续利用。目前,对于带鱼资源合理利用[2]、繁殖生物学[3]和人工授精[4]等均有相关报道。这些研究成果对于带鱼资源的保护起到直接或间接的作用,尤其是繁殖生物学方面的研究可作为带鱼人工繁殖的技术储备。本文目的在于通过带鱼人工授精获得受精卵,研究其胚胎发育过程,为下一步人工繁育提供参考依据。
1.1 实验用鱼
2014年10月2日,双拖船在2161/7渔区(28°05.916′N、125°02.628′E)起网时,笔者从渔获物中获得性成熟雌性带鱼1尾,雄鱼4尾。
1.2 实验方法
获得成熟亲鱼后立即现场实施干法人工授精,共获得受精卵约3 000余粒。受精卵漂洗干净后转移至水桶中孵化,微充气。定期从水桶中取适量受精卵至培养皿中,置于OLYMPUS显微镜下观察胚胎发育过程,并用Canon数码相机显微拍照记录。以目微尺测量卵径等数据。
东海带鱼受精卵在25~29.5℃,盐度35的条件下,历时81 h 30 min孵化出膜。
表1 东海带鱼的胚胎发育Tab.1 The embryonic development of T.lepturus
2.1 受精卵
东海带鱼受精卵圆形,透明,浮性,无粘性;卵径1.50±0.13 mm,单个油球,油球径0.37±0.03 mm(图1-1)。受精后30 min,原生质向动物极流动,聚集形成胚盘(图1-2)。
2.2 卵裂期
受精后1 h 05 min,胚盘第一次分裂,形成2个等大的细胞(图1-3)。受精后1 h 20 min,第二次分裂,分裂面与第一次垂直,形成4个等大的细胞(图1-4)。受精后1 h 40 min,胚盘继续分裂,形成8个细胞,细胞形态不完全一致(图1-5)。此后15 min、20 min和15 min进行第4、5和6次分裂,形成16个、32和64个细胞(图1-6、1-7和1-8)。此后胚盘开始出现横向分裂,细胞界限变得不清晰,进入多细胞期(图1-9)。
2.3 囊胚期
随着胚盘分裂的进行,细胞不断变小,数量不断增加,胚盘逐渐变厚。受精后3 h 55 min,胚盘达最高,进入囊胚早期,又称高囊胚期(图1-10)。受精后5h 00 min囊胚高度降低,边缘有所扩展,为囊胚中期(图1-11)。受精后6 h 20 min,囊胚层高度进一步降低,进入囊胚晚期,又称低囊胚期(图1-12)。
2.4 原肠期
囊胚层开始下包,边缘内卷形成胚环,胚环一端稍突起,此为胚盾雏形,胚胎发育进入原肠期早期(图1-13)。受精后9 h 00 min,囊胚层下包约1/ 2,胚盾明显,进入原肠中期(图1-14)。此时大部分受精卵在静止状态下由上浮转为下沉。受精后13 h 30 m,囊胚层下包约3/4,胚孔形成,胚盾延长变厚,进入原肠晚期(图1-15)。受精后16 h 00 m胚孔封闭,胚体形成,呈弧形贴于卵黄囊上(图1-16)。
2.5 神经胚期
受精后18 h 30 min,贯穿头尾的神经索清晰可见(图1-17)。
2.6 器官形成期
受精后19 h 45 min,胚体出现色素(图1-18)。2 h 35 min后,肌节开始出现,眼部凹陷形成眼囊,两侧各有一个黑点(图1-19)。受精后25 h 00 min,尾芽凸起并开始延长(图1-20)。随着尾芽的延长,胚体逐渐变长。受精后31 h 30 min心脏开始搏动,每分钟约106次,胚体不时颤动,胚体绕卵黄约3/5(图1-21)。7 h后胚体绕卵黄约4/5(图1-22)。受精后41 h 00 min,尾鳍褶膜清晰可见(图1-23)。受精后46 h 00 min,胚体绕卵黄1周,可见血液流动(图1-24)。
图1 东海带鱼的胚胎发育Fig.1 The embryonic development of T.lepturus
2.7 出膜前期和出膜期
受精后73 h 00 min,配体绕卵黄超过1周,扭动有力,尾部在卵黄囊上滑移(图1-25),此阶段为出膜前期。81 h 00 min后,胚体颤动加剧,以头部先冲破卵膜,此阶段为出膜期(图1-26)。30 min后孵化出膜(图1-27)。初孵仔鱼全长约5 mm。
本次试验由于船上条件所限,未能将水温控制在一定范围内,最终胚胎发育所需时间为81 h 30 min。由于前期水温较高(29.5℃),后期水温较低(25℃),造成胚胎发育前期快,后期慢的状况。沙学绅等[5]控制水温21℃左右的带鱼胚胎发育时间与本次结果较为相近;万瑞景等[4]试验温度为20.6~22.6℃,所需时间为78 h 45 min。通常认为温度越高胚胎发育所需时间越短,本次试验的平均水温高于沙学绅和万瑞景等的试验温度,但胚胎发育所需时间却最长。笔者推测与孵化条件、带鱼地理种群等有关。
东海带鱼卵子受精后为浮性,发育至原肠中期时开始逐渐下沉。但沙学绅等[5]发现接近孵化时受精卵才开始下沉。从图1-14(原肠中期)可以看到,受精卵卵周间隙明显扩大。受精卵下沉可能受卵周间隙扩大致比重增加的影响。
[1]周永东,徐汉祥,刘子藩,等.东海带鱼群体结构变动的研究[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2002,21(4):314-320.
[2]徐汉祥,刘子藩,许源剑.带鱼资源动态综述及管理现状分析[J].浙江水产学院学报,1997,16(3):119-225.
[3]李城华.东海带鱼的生物学Ⅰ.卵巢周年变化的初步研究[J].海洋与湖沼,1982,13(5):461-475.
[4]万瑞景,蒙子宁.带鱼人工授精和孵化[J].水产学报,2003,27(2):188-192.
[5]沙学绅,阮洪超,何桂芬.带鱼卵子和仔、稚鱼的形态特征[J].水产学报,1981,5(2):155-160.
Study on the Embryonic Development of Trichiurus lepturus in the East China Sea
CHAI Xue-jun1,ZHU Yun-hai2,WANG Yue-bin1,et al
(1.Marine Fisheries Research Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316021; 2.Tongxiang Fisheries Station,Jiaxing 314500,China)
This paper studied the Embryonic Development of Trichiurus lepturus caught on the sea after the eggs was fertilized by dry method of artificial fertilization.The hatching of the fertilized eggs of T.lepturus in the East China Sea lasts 81 hours and 30 minutes when the temperature of water was 25 to 29.5℃.The process of the embryonic development of T.lepturus in the East China Sea can be separated into the following stages:cleavage,blastula,gastrula,neurula,organogenesis and hatching.
Trichiurus lepturus;artificial insemination;embryonic development
S917
A
1008-830X(2015)05-0429-04
2015-03-20
浙江省科技厅合作研发和成果转化项目(2013F50003)
柴学军(1972-),男,浙江定海人,高级工程师,研究方向:海水鱼类繁育技术.E-mail:chaixj6530@sohu.com