草海鲫鱼胚胎和幼鱼发育的初步研究

王金娜，邰定敏，周其椿，安 苗

(1.正安县农业农村局，贵州正安 563400；2.贵州省水产研究所，贵州贵阳 550025；3.贵州大学动物科学学院，贵州贵阳 550025)

鲫(Carassiusauratus)隶属于鲤形目(Cypriniformes)，鲤科(Cyprinidae)，鲤亚科(Cyprininae)，鲫属(Carassius)[1]。生活在草海高寒湿地中的鲫，不仅对维系草海湿地生态系统有着重要的作用，它还是湖中仅有的经济鱼类，也是沿湖渔民的主要收入来源[2]。目前，对生活于草海高寒湿地中鲫的染色体核型、年龄与生长、核DNA含量与倍性、Z线粒体DNA多态性、繁殖生物学、以及血液学等已有相关的研究[3-7]，而早期胚胎的发育情况还没有相关的报道。为此，笔者对生活在草海高寒湿地中的鲫开展了人工繁殖试验，并对其胚胎和幼鱼的发育进行初步的研究，以期为草海鲫的发育生态学以及人工育种提供基础性的生物学数据。

1 材料和方法

该试验是在贵州省威宁彝族回族苗族自治县草海镇进行，用于开展人工繁殖的亲鱼都是生活在草海镇高寒湿地中的野生鲫，从草海镇的渔民手中购买。其中雌鱼30尾，体质量为(143.97±52.78)g，全长(196.33±14.26)mm；雄鱼12尾，体质量为(107.10±32.79)g，全长为(184.33±10.56)mm。亲鱼体质健壮、无病无伤，性腺成熟度较好。挑选发育良好的亲鱼经过人工催产和干法授精后在事先准备好的孵化网中进行孵化，水温控制在23℃～26℃，在显微镜下对草海鲫受精卵发育的各个阶段以及胚胎、幼鱼发育的各个时期进行拍照记录和观察。

2 结果与分析

2.1 草海鲫胚胎发育各阶段的形态特征

2.1.1 受精卵

草海鲫的卵呈似球状的椭圆形、沉性卵、浅黄色、具粘性；卵径变化幅度为0.50mm～1.50mm，平均为1.076±0.15mm，卵内有大量的卵黄，属于端黄卵。受精卵卵膜较薄、有弹性且难分离，成熟卵的平均直径为1.50±0.25mm，卵受精吸水30mins后外膜直径可达1.53mm～1.73mm，卵黄胚直径为1.20mm～1.33mm，卵黄膜厚度为0.13mm～0.18mm；显微镜下可观察到卵间隙开始形成，卵黄逐渐缩小，这一现象与姚俊杰等[8]对瓯江彩鲤、梁正其等[9]对普安银鲫的胚胎发育研究的过程极为相似(见版图Ⅰ-1)。

2.1.2 胚盘形成期

草海鲫的成熟卵在受精后，原生质呈辐射状向一极移动，53mins后原生质集中形成胚盘原基即胚盘形成期(见版图Ⅰ-2)，该期卵径为1.38mm～1.50mm，卵黄膜的厚度为0.13mm，卵黄胚直径为1.25mm～1.38mm。

2.1.3 卵裂期

胚盘的原基突起形成胚盘，植物极的一端卵黄朝下，动物极的一端卵黄朝上，胚盘期的出现意味着细胞分裂期的到来。在受精后1hrs5mins开始第一次分裂，形成2个大小相似的分裂球；受精后1hrs20mins第二次分裂，形成4个分裂球；受精后1hrs41mins第三次分裂，形成排列整齐的两行细胞共8个，分裂球减小；细胞分裂2细胞期到8细胞期的细胞形态及细胞界线较明显。在受精后2hrs第四次分裂，形成16细胞；2hrs15mins第五次分裂形成32个细胞；2hrs34mins后细胞分裂为64个细胞；2hrs51mins形成多细胞期即为桑葚期。细胞分裂期从16细胞期到64细胞期细胞界线不太明显(见版图Ⅰ-3至版图Ⅰ-9)。

2.1.4 囊胚期

在受精后5hrs，细胞持续不断地分裂，分裂球更小，随着胚层向下扩展、变薄，当下包达到整个胚胎的1/3时，处在细胞分裂的胚胎达到囊胚晚期(见版图Ⅰ-10)。

2.1.5 原肠期

受精后8hrs10mins，胚层持续下包、内卷，胚盘下包到卵黄的1/2，形成原肠早期；受精后10hrs3mins，胚盘下包到卵黄的3/4，形成原肠中期；受精后10hrs39mins，囊胚细胞下包到4/5，卵黄栓形成，胚盾伸长，达到原肠晚期(见版图Ⅰ-11)。

2.1.6 神经胚期

受精后11hrs25mins，胚盾的背部出现一个近似反“C”状的胚体并覆盖在卵黄上，该胚体即为神经胚(见版图Ⅰ-12)。

2.1.7 眼囊和体节出现期

受精15hrs13mins后，胚体逐渐清晰，卵黄不断减小，头部开始显现眼囊的结构(见版图Ⅰ-13)；受精17hrs23mins后，可见3～4对肌节出现在胚体的后部(见版图Ⅰ-14)。

2.1.8 尾牙期和晶体出现期

受精20hrs16mins后，在胚体的后端锥状尾芽出现；受精24hrs54mins后，卵黄囊的一半被胚体包围，出现眼晶体(见版图Ⅰ-15)。

2.1.9 心跳期

受精30hrs15mins后，卵黄囊的2/3被胚体包围，尾部的肌节形成约16次/min的间歇性抽动；当卵黄囊的4/5被胚体包围，出现听囊，尾芽与卵黄分离，摆动的幅度增加到约64次/min，心脏出现微弱的跳动，胚体内血液循环开始 (见版图Ⅰ-16)。

2.1.10 出膜过程

受精40hrs47mins后，此时卵膜变薄仅为0.05mm，胚体心跳加速，达到80次/min，胚体肌肉明显收缩、尾部摆动加剧，出膜前期开始；受精45hrs30mins后，心脏的跳动明显，胚体扭动剧烈，尾部不断摆动并拍打着卵膜促使卵膜被击破，尾部先出膜，伴随着尾部持续地摆动促使胚体的头部全部脱离卵膜，全部破膜而出大约需要5mins～6mins(见版图Ⅰ-17)。

2.2 胚后发育各阶段形态特征

2.2.1 初孵仔鱼

刚刚破膜而出的仔鱼，鱼体全长平均值为3.55±0.25mm，体长平均值为3.40±0.33mm，卵黄囊占据整个鱼体的体积较大，其长径为1.25mm，短径为0.8mm；鱼体内无色素细胞，呈透明状，尾部微动，此时还没有游泳能力；其心脏跳动的次数为82次/min，头部与浅黄色且呈椭圆形的卵黄囊紧紧相连(见版图Ⅰ-18)。

2.2.2 出膜6hrs的仔鱼

此时鱼体心脏跳动的次数为85次/min，肛门较明显，消化管清晰可见；鱼体全长平均值为3.85±1.20mm，体长平均值为3.73±0.37mm，肛前长为2.83mm，体高为0.50mm，卵黄囊长径为1.13mm，卵黄囊短径为0.70mm，卵黄囊在逐渐减小(见版图Ⅰ-19)。

2.2.3 出膜12hrs的仔鱼

此时鱼体的心脏跳动明显为88次/min，心脏的周围可以见到浅红色的血液在流动；头部可以向前抬起，眼睛周围的色素加深；鱼体全长平均值为4.88±0.89mm，体长平均值为4.73±0.56mm，肛前长为3.63mm，体高为0.63mm，卵黄囊长径为1.03mm，短径为0.68mm(见版图Ⅰ-20)。

2.2.4 出膜1d龄仔鱼

鱼体变得细长，随着色素不断地增加，眼睛完全变成黑色，此时鱼体的血液由无色变成浅红色；鱼体全长平均值为5.21±0.45mm，体长平均值为4.95±0.85mm，肛前长为3.64mm，体高为0.75mm，卵黄囊的长径为1.02mm，短径为0.56mm(见版图Ⅰ-21)。

2.2.5 出膜1d龄12hrs仔鱼

此时鱼体心脏跳动的次数达到100次/min，鱼体全长平均值为5.80±0.55mm，体长平均值为5.39±0.23mm，肛前长为4.10mm，体高为0.80mm，卵黄囊长径为0.87mm，短径为0.39mm。

2.2.6 出膜2d龄仔鱼

此时鱼体心脏跳动的次数为102次/min，膀胱出现在消化道的末端呈椭圆形，卵黄囊由椭圆变为棒状缩小明显(卵黄囊长径为0.74mm，短径为0.28mm)；鱼体全长平均值为6.03±1.05mm，体长平均值为5.62±0.89mm，肛前长为3.91mm，体高为0.84mm(见版图Ⅰ-22)。

注：1.受精卵，The fertilized egg；2.胚盘形成期，Placentation；3.2细胞，2 cells；4.4细胞，4 cells；5.8细胞，8 cells；6.16细胞，16 cells；7.32细胞，32 cells；8.64细胞，64 cells；9.桑葚期，Morula stage；10.囊胚期，Blastocyst stage；11.原肠期，Gastrula stage；12.神经胚期，Neurula stage；13.眼基出现期，Eye base period；14.体节出现期，Somites appear period；15.眼晶体期，Eye crystal phase；16.心跳期，The heartbeat period；17.尾部先出膜，The tail first film；18.初孵仔鱼，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龄，1d Larva after hatching；22.出膜2d龄，2d Larva after hatching。图版Ⅰ 草海鲫鱼胚胎及幼鱼发育各期Palte Ⅰ The embryonic development and larval of Carassius auratus in Caohai Lake

2.2.7 出膜2d龄12hrs仔鱼

此时期鱼体吸收卵黄的速度逐渐加快，卵黄囊(长径为0.34mm，短径为0.08mm)逐渐变小呈带状；鱼体全长平均值为6.18±1.03mm，体长平均值为5.82±0.95mm，肛前长为4.08mm，体高为0.86mm。

2.2.8 出膜3d龄仔鱼

该时期大部分的鱼体体内卵黄消失，仔鱼开始开口摄食，鱼鳔出现，肠道清晰可见，仔鱼可长时间地做水平运动，体表为浅黄色；鱼体全长平均值为6.95±2.01mm，体长平均值为5.89±1.45mm，肛前长为4.13mm，体高为0.90mm。

2.2.9 出膜4d龄仔鱼

该时期开始可以投喂新鲜的豆浆或鸡蛋黄，在投喂后可以看见开口摄食后的仔鱼肠道内填充满食物，此时的仔鱼鱼鳔逐渐变大呈椭圆形，可以完全摄食外源性营养；鱼体全长平均值为7.38±1.32mm，体长平均为5.98±1.11mm，肛前长4.38mm，体高为0.96mm。

2.2.10 出膜5d龄仔鱼

该时期仔鱼的口近似于成鱼，消化道和肛门以及尾部之间的黑色素逐渐增多，开始出现臀鳍膜以及背鳍膜；鱼体全长平均值为8.18±0.98mm，体长平均值为6.32±1.01mm，肛前长为4.88mm。

2.2.11 出膜6d龄仔鱼

该时期仔鱼体型接近于成鱼，胸鳍鳍条开始出现，鱼体全长平均值为8.78±0.78mm，体长平均值为7.02±0.85mm，肛前长为5.02mm。

2.2.12 出膜7d龄仔鱼

该时期仔鱼鱼鳔为长筒状，体型与成鱼相似，尾鳍已经发育完全成型；鱼体全长平均值为9.68±0.75mm，体长平均值为7.75±0.96mm，肛前长为5.78mm。

3 讨论

3.1 草海鲫鱼胚胎发育和幼鱼发育分期

文章参照了谢小军[10]、潘炯华等[11]、梁正其等[9]及姚俊杰等[8]在其他鱼类的划分方法，并按照草海鲫鱼自身的发育特点，将草海鲫鱼胚胎及幼鱼发育分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、早期器官发生期、出膜期等7个时期。

3.2 草海鲫鱼卵的特点

草海鲫鱼成熟的卵细胞具有受精孔这与很多的硬骨鱼类是相似的[12]。草海鲫鱼成熟卵的卵径为1.50mm，与普安银鲫[9](Carassiusauratusgibelio)卵径为1.50mm相同，而比兰州鲇[13](SilurusLanzhouensis)的卵径1.33mm要大，比瓯江彩鲤[8](Cyprinuscarpiovar.color)的卵径为1.72mm、南方大口鲇[14](SilurusmeriaionalisChen)卵径为2.10mm、斑点叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)卵径为3.5mm～4.0mm的卵径小。草海鲫鱼的成熟卵在排出并受精后具有非常强的粘附性，在繁殖季节其常附着在水草等水生植物上进行孵化。

3.3 草海鲫鱼仔鱼开口摄食与卵黄囊的变化

鱼类卵子直径的大小是直接影响鱼类的早期胚胎发育的主要因素之一，而且仔鱼开始摄食外源营养的时间是由鱼类卵子直径的大小以及鱼体的卵黄囊中卵黄被完全消耗吸收的时间所决定的[16]，草海鲫鱼成熟卵卵径为1.50mm，其卵径比南方大口鲇[14](Silurusmeridionalis)2.10mm、斑点叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)3.5～4.0mm及瓯江彩鲤[8](Cyprinuscarpiovar.color)1.72mm的小，虽然在出膜后卵黄囊的体积占仔鱼的体积较大，几乎达到鱼体的2/3，但由于草海鲫鱼的鱼卵卵径较小仅为1.5mm，促使仔鱼吸收卵黄囊较快，在该仔鱼出膜3d以内，其鱼体所需的营养完全由自身的卵黄提供，在这个时间段内仔鱼的口和眼睛与消化道以及鱼鳍等这些器官得到初步发育；这一现象与普安银鲫[9](PUANCarassiusauratus)、翘嘴红鲌[17](Erythroculterilisaeformis)和黑尾近红鲌[18](Ancherythroculternigrocauda)的胚胎发育情况比较相近；而中华倒刺鲃[19](Spinibarbussinesis)和黑脊倒刺鲃[20](SpinibarbushollandiOshima)等可以在内源营养阶段高达6d与10d，这应该是与其本身卵径的大小有一定的关系；草海鲫鱼和普安银鲫卵径均为1.50mm, 黑尾近红鲌卵径为0.94mm，翘嘴红鲌卵径为1.2mm。这些鱼类的卵径相对都比较小，所以，在其出膜后的仔鱼阶段自身的卵黄能够提供的内源性营养时间比较短；因此如果仔鱼要在完全内源性营养的这个时间段以内开展训练转食或者是还不能够及时提供仔鱼转食所需要的适口性饵料，从而造成仔鱼转食失败，导致大批量的仔鱼死亡。而黑脊倒刺鲃卵径为2.1mm，中华倒刺鲃卵径为2.31mm，此种鱼类的卵子直径相比前者要大很多，该种鱼体胚胎中卵黄囊可以在较长时间内存在，使该种类仔鱼发育所需的内源性营养向外源性营养转化的时间得到延长，从而有利于提高仔鱼的存活率，且有足够的时间使该类仔鱼进行开口摄食训练[21]，因草海鲫鱼的卵径较小，出膜后卵黄囊消失较快，表明其在出膜后3d内就必须要有足够适合开口的饵料对其进行转食，从而才能够提高草海鲫鱼仔鱼的存活率。