邓龙君,甘维熊,曾如奎,张宏伟
( 雅砻江流域水电开发有限公司,四川 成都 610051 )
雅砻江鲈鲤的人工繁殖、胚胎及卵黄囊仔鱼发育
邓龙君,甘维熊,曾如奎,张宏伟
( 雅砻江流域水电开发有限公司,四川 成都 610051 )
采用不同配伍的外源激素对培育成熟的野生鲈鲤进行人工催产,并对其胚胎和1-10日龄卵黄囊仔鱼的发育进程进行详细的观察和描述。注射促黄体素释放激素类似物A2、地欧酮和绒毛膜促性腺激素的鲈鲤亲鱼组的催产效果明显好于注射鲤鱼脑垂体和促黄体素释放激素类似物A2的亲鱼组,效应时间为58 h,平均受精率和平均孵化率分别为87.33%和90.75%。在水温(16±2) ℃条件下,鲈鲤胚胎发育历时117.83 h,所需积温为1855.33 ℃·h,出膜10 d后仔鱼开始平游。鲈鲤胚胎发育分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和出膜期7个阶段,共26个时期。分析发现,在人工催产配伍激素中添加适量的绒毛膜促性腺激素,有助于鲈鲤亲本顺利排卵;鲈鲤卵黄囊仔鱼在孵化出膜后的前5 d处于内营养阶段,第6 d起转入混合营养阶段,为仔鱼培育的第一危险时期。
鲈鲤;人工繁殖;胚胎发育;卵黄囊仔鱼发育
鲈鲤(Percocyprispingi)主要分布于岷江、青衣江、雅砻江、金沙江和乌江等水系[1],是四川省、重庆市重点保护鱼类之一。鲈鲤也是长江上游特有的凶猛肉食性鱼类,具有较高的生态价值及经济价值。随着西南水利水电工程的发展,鲈鲤成为大渡河、雅砻江、金沙江上多个梯级水电站的增殖放流保护鱼类之一,其发展前景良好。国内学者对其开展了一系列研究[2-14],然而却未见详细描述野生鲈鲤的驯化繁育、胚胎及卵黄囊仔鱼发育完整进程的报道。笔者对在流水池培育成熟的野生鲈鲤进行人工催产、胚胎及1-10日龄卵黄囊仔鱼的发育特征进行详细的观察和描述,旨在为其增殖放流保护和产业规模化发展提供科学依据。
2012年11月,锦屏一级水电站下闸蓄水期间通过网捕收集雅砻江锦屏段的野生鲈鲤成鱼,运回锦屏·官地水电站鱼类增殖放流站专池暂养,调节水温后浸泡消毒,按体质量的10%投喂全长5~10 cm的鲜活鲤鱼(Cyprinuscarpio)、鲫鱼(Carassiusauratus),定期观察并重复消毒处理。暂养适应人工养殖条件后,转入仿生态环道式亲鱼池中流水养殖,继续投喂鲜活饵料鱼,定期补充。2015年3-4月,发现鲈鲤雌雄亲鱼性腺发育良好,可进行人工催产,雌鱼体质量2~4 kg,雄鱼体质量1.5~3 kg。
鲈鲤亲鱼分为两组,第一组注射鲤鱼脑垂体(3 mg/kg)和促黄体素释放激素类似物A2(12 μg/kg),第二组注射促黄体素释放激素类似物A2(16 μg/kg)、地欧酮(7 mg/kg)和绒毛膜促性腺激素(1400 IU/kg)。雌鱼采取胸鳍基部一次性注射,注射后放入相同大小的不同催产池中流水刺激促产。雄鱼发育良好,不注射。采用干法人工授精,受精卵置于尤先科孵化器中孵化。养殖用水通过循环水处理系统进行处理,并经恒温控制系统调节,水温始终为(16±2) ℃。
利用显微镜、Olympus SZ61解剖镜对胚胎发育和1-10日龄卵黄囊仔鱼的发育过程进行连续活体观察,每次随机取受精卵50粒以上、仔鱼10尾以上,用Sony数码相机、Olympus拍照系统拍摄记录各阶段的形态特征及发育时间,发育时间以50%以上进入该发育阶段为准。早期的受精卵每隔30 min取样一次,1 d后每隔1 h取样一次。受精卵卵径和仔鱼全长均使用数显游标卡尺测量,获得的照片使用Adobe Photoshop CS4软件处理。
野生鲈鲤经驯化后可适应人工养殖条件并可正常进入繁殖期。繁殖期鲈鲤雌雄亲鱼性征区别不明显,主要以泄殖孔的形态特征区分。成熟雌鱼泄殖孔稍大、红润突出,腹部膨大而柔软,轻压泄殖孔前部有卵粒流出;成熟雄鱼无明显性征,未见珠星,个别个体手感微微粗糙,轻压腹部有白色精液流出且入水即散。
鲈鲤人工繁殖情况见表1。第二组6尾鲈鲤雌鱼一次性全产,而第一组4尾鲈鲤雌鱼中2尾一次性全产,另2尾则断断续续产卵,且效应时间均较第二组的58 h长18 h以上。为减少人工挤卵对鲈鲤雌鱼的损伤,对非一次产卵的雌鱼挤卵2次后转入产后护理池护理。
鲈鲤的卵为沉性卵,外观呈圆球形,浅黄色,颜色较同一江段生活的短须裂腹鱼(Schizothoraxwangchiachii)卵的金黄色浅,卵黄丰富,微黏性,卵径2.09~2.30 mm,平均卵径2.20 mm。受精后卵膜开始吸水膨胀,卵径2.92~3.37 mm,平均卵径3.19 mm。在水温(16±2) ℃下,鲈鲤胚胎发育从受精卵到出膜历时117.83 h,所需积温为1855.33 ℃·h。
根据鲈鲤胚胎发育的各阶段变化和特征,分为受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、器官形成和出膜7个阶段,共26个时期,每个发育时期的特征和所需时间见表2。
表1 不同配伍激素诱导鲈鲤产卵的效果
表2 鲈鲤胚胎发育进程
1-10日龄卵黄囊仔鱼各日龄的发育特征见表3。
表3 1-10日龄卵黄囊仔鱼的发育进程
图1 鲈鲤胚胎发育注:a.受精卵;b.胚盘隆起;c.2细胞期;d.4细胞期;e.8细胞期;f.16细胞期;g.32细胞期;h.64细胞期;i.多细胞期;j.囊胚早期;k.囊胚中期;l.囊胚晚期;m.原肠早期;n.原肠中期;o.原肠晚期;p.神经胚期;q.胚孔封闭期;r.体节出现期;s.眼囊出现期;t.听囊出现期;u.尾芽期;v.肌肉效应期;w.耳石出现期;x.心跳期;y.出膜前期;z.正在出膜的仔鱼.
鱼类的生殖行为以生殖内分泌机理调控为主,但其性腺发育成熟并要顺利产卵尚需适宜的外部环境条件[15]。本研究通过采取仿生态专池培育、流水刺激、投喂活鱼等措施,充分满足野生鲈鲤的原有生活习性需求,繁殖期检查发现其性腺发育良好,同自然环境中的性腺成熟时间基本一致。人工催产的原理是通过注射外源激素刺激下丘脑-垂体-性腺轴,以增强促性腺激素释放激素和促性腺激素持续对性腺的作用,并抑制促性腺激素释放抑制因子的作用,以达到人工繁殖的目的[16],从而诱导鱼类排卵。从催产结果看,两组鲈鲤亲鱼均全部产卵,但注射促黄体素释放激素类似物A2+地欧酮+绒毛膜促性腺激素(第二组)的催产效果明显优于注射促黄体素释放激素类似物A2+鲤鱼脑垂体(第一组),雌鱼无断断续续产卵现象,研究结果表明,在注射催产激素中添加适量的绒毛膜促性腺激素能帮助鲈鲤雌鱼顺利排卵。分析本研究中两组催产效果差异显著的一种可能原因为,第二组选择了直接作用于性腺且具有诱导排卵功效的绒毛膜促性腺激素和多巴胺抑制剂地欧酮,且组内的促黄体素释放激素类似物A2作用于垂体并可补偿繁殖期低水温对绒毛膜促性腺激素活性的影响[17];另一种可能原因为鲈鲤亲鱼对鲤鱼脑垂体的敏感性不及其他几种激素。
图2 1-10日龄鲈鲤卵黄囊仔鱼发育
鲈鲤受精卵卵径较大,比中华倒刺鲃(Spinibarbussinensis)[18]稍大,与白甲鱼(Onychostomasima)相近或略大[19],但比常见的淡水鲤科鱼类[20]大得多。卵的大小对鲈鲤早期发育和成活具有重要的生态学意义,大卵在孵化时有利于度过低温环境,丰富的卵黄在仔鱼孵化出膜后能延长从内源性转向外源性营养的时间,有利于仔鱼建立初次摄食、生长、避敌并提高成活率[21]。适宜的水温是鲈鲤胚胎良好发育的重要条件,本研究通过恒温控制系统稳定水温,以免水温变化幅度过大对鲈鲤胚胎发育产生不利影响。相同水温下,鲈鲤胚胎发育时间比同期增殖放流站内的短须裂腹鱼(Schizothoraxwangchiachii)提前了63.17 h。相比赖见生等[11-12]报道的鲈鲤胚胎发育水温(18±0.5) ℃相对偏低,但孵化出膜时长却提前了8.63 h。分析原因可能为循环水系统中早期裂腹鱼受精卵孵化时所分泌的孵化酶含量较高,导致鲈鲤受精卵孵化出膜提前,具体原因有待进一步探明。
鲈鲤初孵仔鱼的全长大于中华倒刺鲃[18]和白甲鱼[19],但相比其他研究[8-12]鲈鲤初孵仔鱼的全长偏小,究其原因可能与亲鱼培育有关。本研究中鲈鲤可见口张合和肠道雏形的时间分别为出膜后的第5 d、第7 d,晚于中华倒刺鲃的第3 d、第4 d和白甲鱼的第3 d、第6 d。鲈鲤仔鱼出膜早,但建立初次摄食的时间晚,这样其仔鱼个体较大、体质强壮,有利于捕食,这也是自然选择的结果。研究还发现,0-10日龄鲈鲤卵黄囊仔鱼生长总体呈直线上升趋势,同何勇凤等[4]对鲈鲤仔鱼(0-60日龄)异速生长模式曲线前段相似。其中0-4日龄卵黄囊仔鱼生长迅速,体长每天增加0.49 mm以上,特别是1日龄仔鱼较刚孵化出膜时体长增加了1.04 mm,5日龄后生长势头放缓,该过程与卵黄囊吸收程度保持一致。同时,0-4日龄卵黄囊仔鱼的心率逐渐升高,后基本稳定。这说明在最初的5 d内,内源性营养主要用于仔鱼快速生长和旺盛的代谢,以后则用于器官的分化和运动[22]。研究结果表明,鲈鲤卵黄囊仔鱼在出膜后的第6 d起便转入混合营养阶段,此阶段是鲈鲤仔鱼培育的第一危险时期,需要适时投喂开口饵料,否则会造成仔鱼大量死亡。
[1] 丁瑞华.四川鱼类志[M].成都:四川科学技术出版社,1994:319-321.
[2] 刘必生,李正友,李建光,等.鲈鲤驯化养殖技术初探[J].水产养殖,2013(2):5-7.
[3] 詹会祥,周礼敬,朱永久,等.野生鲈鲤驯化养殖试验[J].河北渔业,2012 (12):22-24.
[4] 何勇凤,吴兴兵,朱永久,等.鲈鲤仔鱼的异速生长模式[J].动物学杂志,2013,48(1):8-15.
[5] 韦先超,金灿彪,邓思红.鲈鲤养殖技术的初步研究[G]//中国科学技术学会.提高全民科学素质、建设创新型国家—2006中国科协年会论文集.北京:中国科学技术协会,2006:228-232.
[6] 邵加军,赵琼英.后背鲈鲤人工繁殖技术研究[J].中国水产,2014(5):66-67.
[7] 刘跃天,吴敬东,李光华,等.后背鲈鲤人工繁殖技术研究[J].现代农业科技,2014(12):263-264.
[8] 申安华,王海龙,符世伟,等.后背鲈鲤胚胎发育研究[J].现代农业科技,2014(11):284-285,288.
[9] 王永明,岳兴建.鲈鲤的胚胎发育[J].四川动物,2013,32(4):530-535.
[10] 左翔鹏,李光华,冷云,等.鲈鲤胚胎发育研究[J].现代农业科技,2014(6):272-273,282.
[11] 赖见生,杜军,何兴恒,等.鲈鲤胚胎发育特征观察[J].西昌学院学报,2013,27(4):9-11,25.
[12] 赖见生,杜军,赵刚,等.鲈鲤胚胎及胚后发育[J].西南农业学报,2014,27(3):1326-1331.
[13] 陈修松,邓思红,李雪梅,等.鲈鲤的生物学特性及养殖技术[J].河北渔业,2015(2):32-34.
[14] 陈修松,姚玲,邓思红,等.鲈鲤繁育与养殖技术[J].中国水产,2015(4):73-75.
[15] 顾志敏,宓国强,黄鲜明,等.不同激素配伍和产卵环境对翘嘴红鲌产卵效益的影响[J].浙江水产学院学报,2004,23(4):291-294.
[16] 林浩然.激素和人工诱导鱼类繁殖[J].生物学通报,1999,34(8):1-3.
[17] 刘希良,宾石玉,王开卓,等.翘嘴鳜的人工繁殖与胚胎发育观察[J].广西师范大学学报,2013,31(2):100-106.
[18] 黄洪贵.中华倒刺鲃胚胎与仔鱼发育的观察[J].江西农业大学学报,2009,31(6):1087-1092.
[19] 李勇,张耀光,谢碧文,等.白甲鱼胚胎和胚后发育的初步观察[J].西南师范大学学报,2006,31(5):142-147.
[20] 王瑞霞.组织学与胚胎学[M].北京:高等教育出版社,1993:167-183.
[21] 殷名称.鱼类早期生活史研究与其进展[J].水产学报,1991,15(4):348-358.
[22] 区又君,李加儿.鲻鱼胚胎和卵黄囊期仔鱼的发育与营养研究[J].海洋学报,1997,19(3):102-110.
ArtificialPropagation,andEmbryonicandYolk-sacLarvalDevelopmentinPercocyprispingiinYalongRiver
DENG Longjun, GAN Weixiong, ZENG Rukui, ZHANG Hongwei
( Yalong River Hydraulic Development Company Ltd., Chengdu 610051, China )
The wildPercocyprispingiwas reared to spawn induced by injection of hormone to obtain fertilized eggs in this study. The results showed that females injected with LHRH-A2+DOM+HCG ovulated more fluently, with the response time of 58 h, mean fertilization rate of 87.33% and mean hatching rate of 90.75%. Furthermore,the embryonic and yolk-sac larval development were described in detail. Under the water temperature of (16±2) ℃, fertilized eggs were hatched in 117.83 hours with the accumulative temperature of 1855.33 ℃·h.The embryonic development was divided into 7 stages including 26 subphases: fertilized egg, cleavage stage, blastula stage, gastrula stage, neurula stage, organogenesis stage and hatching stage. The yolk-sac larva grew rapidly and endogenously by in the first five days after hatching, turned into the stage of mixed nutrition, a critical stage, since the sixth day, and started to swim horizontally ten days later.
Percocyprispingi; artificial propagation; embryonic development; yolk-sac larval development
S965.199
A
1003-1111(2016)04-0393-05
10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.04.014
2015-07-22;
2015-12-07.
雅砻江流域水电开发有限公司项目(JPIA-201226).
邓龙君(1982-),男,工程师,硕士;研究方向:鱼类增殖放流.E-mail:dlgdeng@126.com.通讯作者:甘维熊(1984-),男,工程师.研究方向:鱼类增殖放流.E-mail:ganweixiong@ylhdc.com.cn.