松江鲈胚胎及胚后发育研究

刘佳奇，何忠伟，李猛超，徐子雄，李鸿彬，王桂兴，王玉芬，宫春光，刘玉峰

（1.河北农业大学海洋学院，河北 秦皇岛 066000；2.中国水产科学研究院北戴河中心实验站，河北省渤海鱼类种质资源保护与利用重点实验室，河北 秦皇岛 066100）

松江鲈（Trachidermus fasciatus）隶属脊索动物门（Chordata），硬骨鱼纲（Osteichthyes），鲉形目（Scorpaeniformes），杜父鱼科（Cottidae），松江鲈鱼属（Trachidermus），为近海暖温性底层洄游鱼类[1]，主要分布于我国渤海、黄海和东海，在日本以及朝鲜周边部分海域亦有分布[2]。因其营养价值高[3]，肉质鲜美，而广受欢迎。

近年来，兴建水利设施导致松江鲈洄游受阻，且受水体污染及过度捕捞的影响，自然种群数量急剧下降。因此，研究者们进行了大量人工繁殖等方面的研究，如在秦皇岛海域自然捕捞的松江鲈在产卵后，松江鲈受精卵在6℃～12℃的孵化条件下，孵化时间为24～27 d[4]；而王金秋等发现在13.7℃～16.2℃的孵化条件下，松江鲈受精卵23 d 即可出膜[5]。目前，相关研究主要集中在松江鲈性腺发育、病害、基因组学以及遗传学等方面[6-11]。仅有少量文献研究了松江鲈胚胎及胚后发育[12-16]，且已有的研究仅对胚胎发育或胚后发育进行观察，持续观察胚胎及胚后发育的研究资料匮乏。基于上述背景，本实验连续观察松江鲈胚胎和胚后发育，以期对完善松江鲈人工繁殖技术提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

以2020 年培育的子一代松江鲈为亲鱼，经过人工授精获得松江鲈受精卵。因松江鲈卵为黏性卵，将用于胚胎发育观察的受精卵转至加入蛋白酶的海水中，缓慢手动摇晃容器进行脱黏处理。随后选择30 粒大小均匀的受精卵移至1 L 烧杯中，孵化用水为1 L 砂滤后盐度为32 的自然海水，在6℃水温条件下进行恒温孵化。

将用于观察胚后发育的约2 000 粒受精卵转至孵化笼，放在孵化槽中。受精卵孵化用水为砂滤后盐度为32 的自然海水，水温为3.71℃～10.95℃。实验过程中，在水温11.37℃～16.88℃、盐度32、水流速度为0.2 m/s，溶氧量为6 mg/L 的条件下进行仔稚鱼培育，且保持稳定。松江鲈出膜后及时将剩余未孵化的鱼卵转移至新的孵化槽进行继续孵化，保证用于观察胚后发育的松江鲈幼鱼为同一日出膜。

1.2 方法

1.2.1 鱼卵受精

选取性成熟较好、体态健壮的亲鱼进行人工繁殖。因无法通过挤压获取松江鲈精液，解剖得到雄鱼性腺，将其放入精子稀释液中剪碎备用。通过挤压雌鱼腹部获取鱼卵，采用干法人工授精。为保证受精率，将鱼卵平铺，倒入精子稀释液进行受精。2 min 后加入海水，缓慢手动摇晃均匀。

1.2.2 取样与观察

研究松江鲈胚胎发育的实验阶段，采用莱卡M165FC 体视显微镜对受精卵发育进行观察，使用体视镜配备的莱卡数码相机拍照记录松江鲈受精卵发育过程。当50%以上胚胎进入某发育阶段时，视为进入该发育时期。

观察胚后发育的实验阶段，每日随机捞取5 尾松江鲈幼苗在体视镜下进行观察，利用体视镜配备的数码相机拍照记录胚后发育过程，使用分析天平测量体质量，运用MI plus 软件进行体长测量。

2 结果与分析

2.1 胚胎发育

松江鲈受精卵在水温6℃、盐度32 的条件下进行孵化，从受精卵到仔鱼出膜经历卵裂期、囊胚期、原肠期器官形成期、将孵期。胚胎孵化期为30 d，孵化积温为6 768℃·h。参考赵一杰等对松江鲈胚胎发育阶段的划分方法[13]，并根据体视镜观察结果划分发育阶段（表1）。

表1 松江鲈胚胎发育过程Tab.1 Embryonic development of roughskin sculpin

受精卵：松江鲈受精卵淡黄色透明的圆球形，为沉性卵，卵膜无色透明，光滑，有黏性。受精卵直径为1.8 mm 左右，卵黄直径略小于受精卵，受精卵中集中分布直径不规则的数个油球，直径最大为0.2 mm。鱼卵受精后4 h，细胞质逐渐集中于动物极，最终形成胚盘（图1-A）。

图1 松江鲈胚胎发育过程图Fig.1 Map of embryonic development of roughskin sculpin

卵裂期：松江鲈受精卵的卵裂方式为不均等卵裂。本实验条件下，鱼卵受精7 h 进行第一次卵裂，受精卵进入2 细胞期（图1-B）。继续发育3 h 后，受精卵进入4 细胞期（图1-C）。受精卵经过31 h 的持续分裂发育，进入桑葚期（图1-D～1-I）。

囊胚期：受精卵经过2 d 的发育，此时已无法观察到明显的细胞膜界线，囊胚中部细胞堆积向上呈圆弧状隆起，发育进入高囊胚期（图1-J）。继续发育24 h 后，囊胚细胞向下对卵黄呈包裹趋势，囊胚厚度变薄（图1-K），发育进入低囊胚期。

原肠期：受精卵经过5 d 的发育，囊胚细胞持续向下对卵黄进行包裹，囊胚厚度继续变薄，呈透明趋势，进入原肠早、中期（图1-L、1-M）。当囊胚细胞对卵黄包裹程度达到约1/2 时，此时胚盾已形成，进入原肠晚期（图1-N）。

器官形成期：经过9 d 的发育，胚盾一侧逐渐膨大隆起，形成胚体头部（图1-O）。之后的24 h 内，头部前端两侧眼囊隆起明显，进入眼囊形成期，其他器官随之发育（图1-P）。发育至17 d，围心腔出现（图1-Q）。发育至22 d，可观察到明显的肌节结构（图1-R）。

将孵期：发育至29 d，色素先后沉积于眼囊、血管和肾脏，此时可清晰观察到血液的流动情况（图1-S、T、U）。当发育至30～35 d 时，头部处卵膜突出，胚体动作幅度逐渐加大，即将出膜（图1-V）。

2.2 胚后发育

参考陈新军、刘必林主编的《渔业资源生物学》对鱼类胚后发育各个时期的界定[17]，以及赵一杰等、乔志刚等和刘鉴毅等划定方法[13,18,19]，松江鲈胚后发育可分为仔鱼期（包括仔鱼前期，即卵黄囊期仔鱼和仔鱼后期）、稚鱼期和幼鱼期。

2.2.1 仔鱼期

前期仔鱼：出膜后1 d 的松江鲈仔鱼平均全长6.98 mm。腹部底端分布雪花状毛细血管；吻部、肠道、肛门等器官正在形成，肾脏呈现黑色点状，可见绿色胆囊，观察到心脏跳动；可见清晰的背鳍、腹鳍和尾鳍的轮廓，身体肌节呈“<”状排列（图2-A）。出膜后2 d，仔鱼腹部出现黄色色素沉积，各器官继续发育，背鳍、腹鳍和尾鳍变大（图2-B）。出膜后3 d，仔鱼的发育趋势如常，吻端开始分化（图2-C）。

图2 松江鲈胚后发育过程图Fig.2 Map of postembryonic development of roughskin sculpin

后期仔鱼：松江鲈仔鱼出膜后4～8 d，仔鱼平均全长发育至7.09 mm。卵黄囊完全被吸收，开始摄食。鳃盖和头骨开始硬化，两侧鳃盖出现4 条棘，尾鳍开始分化，呈放射状，出现褶皱，可见腹部内脏团（图2-D～2-F）。

松江鲈仔鱼出膜后10～21 d，仔鱼平均全长发育至12.64 mm，平均体质量发育至0.0076 g。此时躯体透明程度降低，形状向扁平发育。在出膜后14 d，鳍褶开始消失，出现类骨质鳍条。出膜后21 d，鳃盖活动明显，尾鳍发育完成，鳍条清晰可见，背鳍和腹鳍出现类骨质鳍条，鳍褶消失（图2-G～2-J）。

2.2.2 稚鱼期

出膜后28 d，背鳍、腹鳍、胸鳍和尾鳍发育完全，此时松江鲈进入稚鱼期（图2-K）。出膜后31 d，稚鱼头部由圆弧形向三角形发育，体表黑素色沉积呈条带状分布，但仍可观察到脊柱和肌节，除体色外，其余与幼鱼一致（图2-L）。

2.2.3 幼鱼期

出膜后55 d，松江鲈幼鱼身体透明基本消失，体色呈黑、棕交错条带状分布（图2-M）。由于松江鲈体表无鳞片，分布粒状和细刺状皮质突起，据此判断，此时松江鲈进入幼鱼期。

3 讨论

水温对于鱼类胚胎和仔稚鱼的生长发育具有显著的影响，在适宜的水温范围内水温升高能够提高胚胎和仔稚鱼的发育速度，减少所需的发育时间，有效减低人工养殖的时间与经济成本[20,21]。而养殖水体的盐度对于仔稚鱼的生长发育同样具有较大的影响。因此探究鱼类胚胎发育的适宜水温和仔稚鱼的生长发育的最适水温及其盐度，对鱼类的人工养殖具有一定意义。

3.1 胚胎发育

在我国松江鲈分布较为广泛，不同海域的松江鲈从每年的11～12 月向浅海洄游产卵，产卵盛期为每年的2～3 月[2,16,22,23]，由于此时水温较低，松江鲈受精卵所需发育时间远长于其他鱼类胚胎发育所需时间[24-26]。本研究中松江鲈胚胎在水温6℃、盐度32的条件下，孵化需30～35 d。而不同学者在不同条件下对松江鲈胚胎发育各个阶段需要的时间所得到的研究结果各不相同[5,27]。本研究中，松江鲈受精卵孵化所需时间为30 d，这与赵一杰等的研究结果相似[13]。

3.2 胚后发育

鱼类胚后发育研究对人工养殖具有重要意义，养殖条件上的差异会严重影响商品鱼质量和经济价值，如鱼类的增重率、脊柱弯曲和鱼体白化等[28]。松江鲈在我国渤海、黄海和东海均有分布，受季风气候与纬度位置影响，各海域海水水温季节变化明显且不同海域同一时间海水水温存在明显差异，导致不同海域野生松江鲈群体发育时间存在明显差异。本研究中松江鲈胚胎发育过程的自然水温为11.37℃～16.88℃、盐度为32，出膜至幼鱼共发育55 d。从不同发育时期来看，松江鲈仔鱼期与稚鱼期所需的发育时间与已有研究差异较小，但发育至幼鱼期所需时间相差20 d，与已有研究存在较大差异[13]。

在不同养殖条件下，对180 日龄的松江鲈的平均体质量和平均体长进行了测量，结果显示自然水温、盐度32 条件下养殖平均体质量为（11.60±4.18）g，平均体长为（11.70±1.67）cm；循环水19℃恒温、盐度32 条件下养殖平均体质量为（15.49±4.75）g，平均体长为（11.87±1.86）cm；自然水温淡化养殖平均体质量为（16.09±5.41）g，平均体长为（11.68±1.40）cm。从平均体长上看3 种养殖模式之间差异较小，但平均体质量存在较大的差异。结果表明水温和盐度的差异对松江鲈的生长发育具有巨大影响。在相同自然水温条件下，淡水养殖组平均体质量高于盐度32 的海水养殖组，松江鲈属于洄游鱼类，每年繁殖期过后幼鱼洄游入河，在淡水中生长发育，因此推测松江鲈淡水养殖模式优于海水养殖。在养殖水体盐度相同条件下，自然水温养殖组平均体质量高于19℃恒温养殖组，表明在适温范围内养殖水温升高，能够提高松江鲈饵料利用率和摄食率，而在适温范围外，其饵料利用率和摄食率下降。这表明松江鲈幼鱼体重增长对水温具有较强的依赖性，最大生长率出现在适温范围内，因此推测在渤海沿岸地区进行松江鲈养殖应在自然水温条件下进行，更有利于松江鲈的生长发育。虽然三组养殖组的平均体质量存在较大差异，但各组的平均体长差异较小，这表明养殖水体的温度和盐度差异，对松江鲈骨骼发育影响较小。

本研究对水温为6℃、盐度32 的条件下的松江鲈胚胎发育过程和水温为11.37℃～16.88℃、盐度32 的条件下的松江鲈胚后发育过程进行了持续观察，以期为提高苗种成活率提供理论基础。实验结果显示，胚胎发育与胚后发育各个阶段所需的时间与前人的研究存在一定差异，这与松江鲈胚胎发育和胚后发育各个时期的水温、盐度以及溶氧等环境因素有关。至于是受单一因素影响还是受多个因素影响，仍需进一步研究。