不同溫度條件下光倒刺鲃胚的發(fā)育

鄧維德，鄒佩貞，吳偉榮，周 迪

（1.韶關(guān)學(xué)院 英東生命科學(xué)學(xué)院，廣東 韶關(guān)512005；2.廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣東 廣州 510663；3.南昌大學(xué) 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，江西 南昌 330031）

光倒刺鲃（Spinibarbus hollandi），又名青鱒、青娟、鰹鐘等，屬鯉科、鲃亞科、倒刺鲃屬，主要分布在長(zhǎng)江以南南嶺山脈中部及東部各省以及臺(tái)灣、海南的水系中，是我國(guó)江河中體型較大的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類［1］.目前，有關(guān)光倒刺鲃的生物學(xué)、養(yǎng)殖學(xué)、人工繁殖等方面已有較多報(bào)道［2］，但水溫對(duì)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的影響方面尚未見(jiàn)報(bào)道［3］.本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)觀察3種溫度條件下光倒刺鲃胚胎的發(fā)育，探討溫度對(duì)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的影響，為光倒刺鲃的人工繁殖條件的優(yōu)化，光倒刺鲃胚胎孵化率的提高提供參考.

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)所用的親魚(yú)由韶關(guān)水產(chǎn)研究所提供；實(shí)驗(yàn)用水：選用預(yù)處理過(guò)的自來(lái)水，實(shí)驗(yàn)前一天，將自來(lái)水盛好，然后在太陽(yáng)光下曝曬，之后又將曝曬后的自來(lái)水用充氣泵進(jìn)行泵氧.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

通過(guò)對(duì)性成熟的光倒刺鲃（即性腺成熟度已達(dá)Ⅴ期）［4］進(jìn)行人工催產(chǎn)，用擠壓法收集到精子和卵子，然后采用干法受精的方式獲得受精卵，待受精卵脫粘后，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，受精溫度為26℃.胚胎發(fā)育時(shí)期確定以觀察樣品中50%胚胎發(fā)育進(jìn)入該期為準(zhǔn).記錄到達(dá)每個(gè)發(fā)育階段的時(shí)間、當(dāng)時(shí)的水溫及死亡數(shù)，并用照相機(jī)對(duì)一些具有典型發(fā)育特征的胚胎進(jìn)行拍攝.實(shí)驗(yàn)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，算出孵化率、積溫、積時(shí)等，積溫的計(jì)算公式為：K=N*T（N為發(fā)育各期的持續(xù)時(shí)間，T為該發(fā)育期間的平均溫度）.

溫度的控制：設(shè)置3種溫度條件，分別為17℃、23℃～25℃和24℃～27℃，水溫17℃是在生化培養(yǎng)箱里進(jìn)行的；水溫為23℃～25℃和24℃～27℃是在空調(diào)房里通過(guò)調(diào)節(jié)室溫而進(jìn)行調(diào)節(jié)的.每組設(shè)3個(gè)平行組，分別取60個(gè)受精卵，置于直徑為12 cm，高2.0 cm的培養(yǎng)皿中，對(duì)受精卵的發(fā)育過(guò)程進(jìn)行用OTIC ST-39連續(xù)變倍12-62X體視顯微鏡進(jìn)行連續(xù)的觀察.期間如有死的受精卵及時(shí)將其取出.

2 結(jié)果與分析

2.1 光倒刺鲃胚胎發(fā)育各階段的描述

受精卵：受精卵直徑為2.18～2.63 mm，外膜吸水膨脹.受精后原生質(zhì)逐漸向動(dòng)物極方向集中，形成胚盤(pán).

卵裂：從卵受精開(kāi)始至8細(xì)胞期，細(xì)胞形態(tài)顯著；l6細(xì)胞期至桑椹期細(xì)胞形態(tài)不甚明顯，動(dòng)物極一端形成大量分裂細(xì)胞.

囊胚：細(xì)胞多次分裂形成細(xì)胞群，在胚盤(pán)處形成較高的多細(xì)胞隆起，后隨發(fā)育逐漸平復(fù).

原腸：囊胚層細(xì)胞開(kāi)始包卷胚細(xì)胞，形成胚環(huán)、胚盾.至原腸晚期，囊胚細(xì)胞繼續(xù)下包至整細(xì)胞的2/3，形成卵黃栓.

神經(jīng)胚：胚盾背部出現(xiàn)神經(jīng)胚.胚體包覆在卵黃上成“C”狀.

尾芽：胚體逐漸清晰，卵黃開(kāi)始變小，胚體可見(jiàn)肌節(jié)，頭部可見(jiàn)眼泡.肌節(jié)從2對(duì)逐漸增加.胚體包圍3/5卵黃囊時(shí)，尾芽開(kāi)始游離并突出.肌節(jié)增加至20對(duì)時(shí)，胚體尾部開(kāi)始下凹.

出膜：尾芽呈條帶狀，逐漸粗壯，后不停沖擊卵膜，各胚陸續(xù)將尾部伸出膜外.

圖1 光倒刺鲃胚胎發(fā)育圖(4×10)

2.2 溫度對(duì)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的影響

在17℃的條件下，光倒刺鲃胚胎發(fā)育歷時(shí)較長(zhǎng)，且胚胎只發(fā)育到囊胚期至原腸期之間，然后停止發(fā)育直至死亡.在24℃～27℃（常溫）和23℃～25℃的條件下，胚胎能正常發(fā)育.在一定的溫度范圍內(nèi)，較高的水溫條件使胚胎發(fā)育階段時(shí)程縮短.從受精卵至孵出期，23℃～25℃下歷時(shí)62 h 20 min，24℃～27℃歷時(shí)58 h 50 min（見(jiàn)表1），兩者相差了3 h 30 min，即24℃～27℃條件下孵化時(shí)間比24℃～27℃條件下縮短了5.95%.

溫度對(duì)胚胎各階段的影響不一致.從卵裂到原腸后期，水溫升高，胚胎發(fā)育的速度未明顯加快，各恒溫組之間的差異較小，胚孔封閉期后發(fā)育速度明顯加快，并一直持續(xù)到卵孵化.如從受精卵到原腸后期，23℃～25℃下持續(xù)12 h 55 min，24℃～27℃下持續(xù)12 h 11 min，24℃～27℃比23℃～25℃快44 min；而從原腸晚期到孵化期，24℃～27℃比23℃～25℃快了3 h 30 min.表現(xiàn)出了胚胎發(fā)育前期階段在發(fā)育時(shí)程上受溫度的影響較小，后期階段在發(fā)育時(shí)程上受溫度影響較顯著.

表1 兩種溫度條件下光倒刺鲃胚胎發(fā)育的時(shí)序表

2.3 溫度對(duì)光倒刺鲃胚胎發(fā)育孵化率、畸形率的影響

在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)在不同的溫度下胚胎發(fā)育的孵化率、畸形率有所不同（見(jiàn)表2），說(shuō)明溫度對(duì)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的孵化率、畸形率有一定的影響.在23℃～25℃和24℃～27℃溫度條件下光倒刺鲃胚胎發(fā)育的孵化率、畸形率有差異，但差異不顯著(P＞0.05)（表2）.

表2 3種溫度下光倒刺鲃胚胎發(fā)育的孵化率、畸形率

3 討論

3.1 溫度對(duì)胚胎發(fā)育各階段的影響

在本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，相對(duì)高的溫度對(duì)胚孔封閉期、肌肉效應(yīng)期及心跳期影響較明顯，使發(fā)育階段持續(xù)時(shí)間明顯縮短.這些發(fā)育階段均處于胚胎發(fā)育的后期（原腸后期以后）.因此可推測(cè)，溫度對(duì)胚胎發(fā)育各期的影響程度并不一致，對(duì)發(fā)育后期的影響可能較大.這與齊遵利、艾炎軍等人對(duì)白斑狗魚(yú)［5］及大鱗副泥鰍［6］胚胎發(fā)育的研究結(jié)果相一致.

本實(shí)驗(yàn)中，16細(xì)胞期所需時(shí)間差異較大.在23.8℃下16細(xì)胞期持續(xù)1 h 20 min，在26℃下只持續(xù)25 min.對(duì)比同屬的倒刺鲃（Spinibarbus denticulatus）16 細(xì)胞時(shí)期在 25 ℃條件下持續(xù) 30 min［7］，23.8 ℃下 16細(xì)胞期持續(xù)時(shí)間顯得異常長(zhǎng).推測(cè)低于24℃條件下，光倒刺鲃胚胎的發(fā)育速度將嚴(yán)重減緩.由此可進(jìn)一步推測(cè)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的適宜最低溫度為24℃.

另外，對(duì)比各發(fā)育階段所處溫度與所需時(shí)間，發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)胚胎發(fā)育的影響有一定的滯后性.如胚孔封閉期，前一階段相對(duì)高的溫度，使后一階段的持續(xù)時(shí)間幾乎縮短了1/3.因此，在光倒刺鲃胚胎孵化的生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)育溫度應(yīng)保持在24℃以上，而發(fā)育的后期保持稍高而較恒定的溫度則能使孵化速度加快.

3.2 胚胎發(fā)育的適宜溫度與地理分布的關(guān)聯(lián)

本文推測(cè)光倒刺鲃胚胎發(fā)育的適宜最低溫度為24℃，而同屬的中華倒刺鲃 （Spinibarbus sinensis Bleeker），其胚胎發(fā)育適宜的最低溫度為22.6℃［8］.光倒刺鲃胚胎發(fā)育所需的水溫相對(duì)較高，推測(cè)與其分布的地理環(huán)境有關(guān).光倒刺鲃主要分布南嶺以南的水域［9］，一般來(lái)說(shuō)此區(qū)域的水溫要比同時(shí)期中華倒刺鲃主要分布的長(zhǎng)江流域要高，因此這兩種魚(yú)胚胎孵化溫度的差異與地理分布差異相吻合.

［1］ 徐劍,鄒佩貞，溫彩燕，等.光倒刺鲃卵巢發(fā)育的初步研究［J］.動(dòng)物學(xué)雜志,2004,39(4)：7-l0.

［2］ 孟慶偉,李霞.溫度對(duì)鯉魚(yú)胚胎發(fā)育的影響［J］.松遼學(xué)刊：自然科學(xué)版,1997(3):49-51.

［3］ 張耀光,何學(xué)福，蒲德永.長(zhǎng)吻鮑胚胎和胚后發(fā)育與溫度的關(guān)系［J］.水產(chǎn)學(xué)報(bào),1991,15(2):172-176.

［4］ 殷名稱.魚(yú)類生態(tài)學(xué)［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1995.

［5］ 齊遵利,張秀文,韓敘,等.溫度對(duì)白斑狗魚(yú)胚胎發(fā)育的影響［J］.淡水漁業(yè),2010,40(4):76-79.

［6］ 艾炎軍,曾慶韜.溫度對(duì)大鱗副泥鰍胚胎發(fā)育的影響［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(2):25-27.

［7］ 易祖盛,陳湘麟,王春,等.倒刺鲃胚胎發(fā)育的研究［J］.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué),2004，11(1):65-69.

［8］ 黃洪貴,胡振禧,黃種持，等.倒刺鲃的胚胎發(fā)育及水溫對(duì)胚胎發(fā)育的影響［J］.淡水漁業(yè),2009,39(5):28-31.

［9］ 潘炯華.廣東淡水魚(yú)類志［M］.廣東:廣東科技出版社,1991.