刘小帅 王红梅 甘维熊 曾如奎 曾焱 邓龙君
摘要[目的]研究雅砻江长丝裂腹鱼胚胎形态发育及仔鱼生长。[方法]通过人工干法授精获得长丝裂腹鱼受精卵,在水温(15.9±0.6)℃下进行孵化,对其胚胎和仔鱼的发育过程进行了研究。[结果]长丝裂腹鱼成熟卵卵径为(2.89±0.30)mm,吸水充分膨胀后卵径为(4.17±0.09)mm。在水温(10.8±0.8)和(15.9±0.6) ℃下胚胎均能孵化,(19.5±0.6) ℃条件下胚胎发育至原肠中期即全部死亡。胚胎发育有效积温为1 275.46 ℃·h,生物学零度为6.27 ℃。在水温(15.9±0.6) ℃的条件下,胚胎受精后3 h 35 min胚盘隆起,14 h 45 min和34 h 50 min进入囊胚期和原肠胚期,51 h 35 min胚孔封闭,132 h 25 min开始出膜,217 h全部出膜。初孵仔鱼全长为(10.22±0.25)mm。全长(TL)与体重(BW)的关系式为:BW=1.209 3E-4(TL-10.54)2.512 8(R2=0.975 7);体长(TL)和体重(BW)与日龄(D)的最佳关系式分别为:TL=0.380 5D3-0.002 6D2+2.868 7E-5D+10.741 8(R2=0.984 0),BW=1.010 82E-7(D+9.568 3)3.451 8(R2=0.983 4)。[结论]研究结果可为了解长丝裂腹鱼早期生活史、繁殖生物学等积累资料。
关键词长丝裂腹鱼;胚胎;仔鱼;发育;生长
中图分类号S917.4文献标识码
A文章编号0517-6611(2017)31-0118-04
Abstract[Objective]To study the embryonic morphological development and larvae growth of Schizothorax dolichonema.[Method]The fertilized eggs of S.dolichonema were obtained by using dry fertilization technique and hatched at water temperature of (15.9±0.6) ℃,and their embryonic and larval development were studied.[Result] The diameter of mature eggs of S.dolichonema was(2.89±0.30) mm and it was (4.17±009)mm after fully sopping up water.Embryos were successfully hatched at the water temperature of (10.8±0.8) ℃ and (15.9±0.6) ℃ respectively,but all embryos hatched at(19.5±0.6) ℃ died at the stage of mid archenteron.Effective accumulated temperature of S.dolichonema was 1 275.46 h· ℃,and its developmental biology zero was 6.27 ℃.At the water temperature of (15.9±0.6) ℃,the blastodisc was formed 3 h and 35 min later,and then eggs entered blastocyst stage at 14 h and 45 min,and eggs entered gastrulation stage after 34 h and 50 min and blastopore closure stage after 51 h and 35 min.The first larvae hatched 132 h and 25 min after fertilization,and the last one hatched after 217 h.The total length of newly hatched larvae was (10.22±0.25) mm.The
regression equation between total length (TL),body weight (BW) and daily age (D) were BW=1.209 3E-4(TL-10.54)2.512 8 (R2=0.975 7),TL=0.380 5D3-0.002 6D2+2.868 7E-5D+10.741 8(R2=0.984 0),BW=1.010 82E-7(D+9.568 3)3.451 8(R2=0.983 4),respectively.[Conclusion] The research results can accumulate materials for studying the early life history and reproductive biology.
Key wordsSchizothorax dolichonema;Embryo;Larvae;Development;Growth
長丝裂腹鱼(Schizothorax dolichonema)隶属裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)裂腹鱼属(Schizothorax)的种类,是高原流水底栖冷水性鱼类,主要以着生的硅藻和底栖动物等为食,分布于澜沧江、金沙江和雅砻江。长丝裂腹鱼肉质细嫩,富含多种不饱和脂肪酸,最大个体质量达3~4 kg,深受消费者青睐,市场前景巨大,具有重要的经济价值[1]。近些年,由于长江上游水利水电工程的建设、河道挖沙、淘金等造成的栖息地破坏以及过度捕捞的影响,长丝裂腹鱼的野生资源量明显衰退。因而,应尽快开展长丝裂腹鱼生活史研究,丰富其生物学基础资料。鱼类早期的成活率直接关系到其种群资源量,与渔业资源开发利用尺度及鱼类资源保护政策的制定息息相关,同时也是鱼类自然资源繁殖保护和养殖业苗种培育的基础[2]。对长丝裂腹鱼的研究仅见关于其人工繁殖[3]及游泳能力[4]的报道,但对其胚胎及其仔鱼的早期发育及生长则鲜见报道,目前对裂腹鱼属鱼类的研究主要集中在少数种类,如齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)、短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)等[5-6]。笔者研究雅砻江长丝裂腹鱼在不同温度下的胚胎形态发育及仔鱼生长,旨在为了解其早期生活史、繁殖生物学等积累资料,同时为探索鱼类早期死亡原因、保护鱼类资源和室内工厂化苗种培育提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料来源及受精卵孵化管理
2016年3月8日,在锦屏官地鱼类增殖放流站采用人工干法授精(一雌一雄)获得长丝裂腹鱼受精卵,用同一规格(70 cm×50 cm×40 cm)的木质孵化框盛装,置于A、B、C 3组孵化桶内。其中,A组为抽取的雅砻江江水(约9~12 ℃),只过滤不做控温处理;B组和C组分别利用恒温循环水系统对江水进行过滤,并分别加热至预设水温16和20 ℃,各组水温以实际测量值为准。各组利用在静水中气泵充氧方式进行孵化,每12 h换水1次并记录水温,换水1/2并及时挑出死卵和杂质,以免污染水质和鱼卵。待仔鱼孵出开始摄食后,先投喂卤虫作为其开口饵料,待其摄食能力和消化能力增强后投喂人工配合饲料,每天定时投喂2次。
1.2胚胎和仔鱼观察及生长指标测量
在Leica MZ16A立体显微镜下对长丝裂腹鱼受精卵及仔鱼的发育过程进行观察,每次随机取样30粒,记录各发育期的主要形态特征和出现时间并拍照,胚胎时期划分均以50%以上样本到达该时期的时间来确定。
仔鱼鳍褶消失前,每天定时取样,观察测量后用95%乙醇固定;鳍褶消失后,每隔5 d观测1次,每次均取样15尾。
卵径及仔鱼的全长、体重等生长指标,使用Leica DC500照相系统自带软件及分析天平(精度0.000 1 g)进行测量。
2结果与分析
2.1胚胎发育特征及孵化积温
长丝裂腹鱼的成熟卵呈淡黄色,微黏,圆球形,卵径为(2.89±0.30)mm(n=30),受精卵吸水膨胀,约3 h后卵径稳定为(3.72±0.06)mm(n=30)。在水温(15.9±0.6) ℃条件下,胚盘受精后132 h 25 min开始出膜,217 h全部出膜。
长丝裂腹鱼胚胎经历发育时期的划分参照齐口裂腹鱼的胚胎发育[5],可划分为胚盘隆起、卵裂、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期6个阶段,下分24个时期,各时期的发育时间及特征见表1。
长丝裂腹鱼孵化过程中每个阶段的积温是由该阶段的平均温度和时间的乘积所得。在水温(15.9±0.6) ℃条件下记录各个发育阶段的历时,计算出长丝裂腹鱼胚胎发育的有效积温为1 275.46 ℃·h,胚胎发育的生物学零度为6.27 ℃。
2.2仔鱼的生长
长丝裂腹鱼仔鱼全长(TL)与日龄(D)呈多项式相关(图2A),其关系式为TL=0.380 5D3-0.002 6D2+2.868 7E-5D+10.741 8 (R2=0.984 0,n=410),对其求导得出第一个生长速度拐点为6日龄;仔鱼体重(BW)与日龄(D)呈幂函数相关(图2B),其关系式为BW=1.010 8E-7(D+9.568 3)3.451 8 (R2=0.915 8,n=410);仔鱼全长(TL)与体重(BW)呈幂函数相关(图2C),其关系式为BW=1.209 3E-4(TL-10.544 6)2.512 8+0.012 64 (R2=0.975 7,n=410),其中b值接近于3,可判定長丝裂腹鱼属于等速生长类型。
3讨论
3.1水温对胚胎发育的影响
裂腹鱼类适应高原地区水体的生活环境,一般栖息于江河上游,其繁殖期天然水温相对较低。长丝裂腹鱼在雅砻江中游及支流鲜水河至河口攀枝花附近河段均有分布,但常见于海拔2 000 m以上的中游河段,于每年5—6月在流水砾石底质的河滩处产卵。根据雅砻江卡拉气象站2006—2012年的观测结果,卡拉断面5—6月平均水温为15.1~16.7 ℃。对部分裂腹鱼胚胎发育水温的(表2)研究表明,不同分布地区的鱼类即使分类地位十分接近,其孵化水温也存在较大的种类差异性[8-13]。适宜的孵化水温是鱼类胚胎发育的基本条件之一,水温过高后将会造成胚胎发育的畸形率升高,而水温过低会引起孵化周期延长[14-15]。该研究发现长丝裂腹鱼胚胎在天然水温(10.8±0.8)℃下虽然能成功孵化,但由于孵化耗时287 h 40 min,远长于(15.9±0.6) ℃下的217 h,增加了受精卵感染水霉等病原微生物的概率;当温度升至(19.5±0.6) ℃时胚胎发育至原肠中期即全部死亡,说明长丝裂腹鱼胚胎孵化温度不能超过(19.5±0.6) ℃。
(15.9±0.6)℃下长丝裂腹鱼受精卵从受精到出膜耗时217 h,远长于细鳞裂腹鱼[12]的124 h[(17±1)℃]、齐口裂腹鱼[5]的134 h(16.8 ℃)及短须裂腹鱼[6]的181 h[(14±1)℃],较长的孵化时间有助于降低其仔鱼在饵料匮乏的时期与同生态位的其他种类裂腹鱼的摄食竞争压力,这是长丝裂腹鱼对水温较低的雅砻江长期适应的结果。
3.2与其他裂腹鱼类的胚胎发育比较
较大的鱼卵具有更高的生存潜力,该研究中长丝裂腹鱼受精卵卵径达(4.17±0.09)mm,远大于齐口裂腹鱼[5](2.9~3.0 mm)、短须裂腹鱼[6](2.70 mm)、细鳞裂腹鱼[12](2.6~3.0 mm)等,说明长丝裂腹鱼较大的卵一定程度上弥补了其孵化时间长带来的存活压力。长丝裂腹鱼的胚胎发育经历胚盘隆起、卵裂、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期6个时期,与已报道的裂腹鱼属其他种类相同,但时期经历的时间存在差异[8-13],这可能是不同种类裂腹鱼对环境长期适应的结果。
3.3与其他裂腹鱼类的仔稚鱼生长比较
该研究发现,长丝裂腹鱼仔稚鱼早期生长可大致分3个阶段:第一阶段为出膜后前6 d的卵黄囊快速吸收期,历时与短须裂腹鱼[6]、细鳞裂腹鱼[12]等裂腹鱼基本一致,这个阶段卵黄物质的快速利用恰好与鳃、消化道和视觉器官等的分化与发育同步,表明卵黄营养物质主要用于身体前端器官的分化和发育;第二阶段为慢速生长期,时间为出膜后第8~15天的混合营养期,比短须裂腹鱼的6~9 d明显延长[6];第三阶段是第16天后的外源性营养期,此阶段仔鱼其活动水平及摄食强度增加,生长迅速。鱼类营养方式从内源性向外源性转换的过渡时期,也是仔鱼育苗过程中的关键时期,往往由于各种原因而造成死亡率极高,长丝裂腹鱼较长的混合营养期是对低温环境的长期适应的结果。
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