雅礱江長絲裂腹魚胚胎形態(tài)發(fā)育及仔魚生長研究

劉小帥 王紅梅 甘維熊 曾如奎 曾焱 鄧龍君

摘要[目的]研究雅礱江長絲裂腹魚胚胎形態(tài)發(fā)育及仔魚生長。[方法]通過人工干法授精獲得長絲裂腹魚受精卵，在水溫（15.9±0.6）℃下進行孵化，對其胚胎和仔魚的發(fā)育過程進行了研究。[結(jié)果]長絲裂腹魚成熟卵卵徑為（2.89±0.30）mm，吸水充分膨脹后卵徑為（4.17±0.09）mm。在水溫（10.8±0.8）和（15.9±0.6） ℃下胚胎均能孵化，（19.5±0.6） ℃條件下胚胎發(fā)育至原腸中期即全部死亡。胚胎發(fā)育有效積溫為1 275.46 ℃·h，生物學(xué)零度為6.27 ℃。在水溫（15.9±0.6） ℃的條件下，胚胎受精后3 h 35 min胚盤隆起，14 h 45 min和34 h 50 min進入囊胚期和原腸胚期，51 h 35 min胚孔封閉，132 h 25 min開始出膜，217 h全部出膜。初孵仔魚全長為（10.22±0.25）mm。全長（TL）與體重（BW）的關(guān)系式為：BW=1.209 3E-4（TL-10.54）2.512 8（R2=0.975 7）；體長（TL）和體重（BW）與日齡（D）的最佳關(guān)系式分別為：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）。[結(jié)論]研究結(jié)果可為了解長絲裂腹魚早期生活史、繁殖生物學(xué)等積累資料。

關(guān)鍵詞長絲裂腹魚；胚胎；仔魚；發(fā)育；生長

中圖分類號S917.4文獻標識碼

A文章編號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

長絲裂腹魚（Schizothorax dolichonema）隸屬裂腹魚亞科（Schizothoracinae）裂腹魚屬（Schizothorax）的種類，是高原流水底棲冷水性魚類，主要以著生的硅藻和底棲動物等為食，分布于瀾滄江、金沙江和雅礱江。長絲裂腹魚肉質(zhì)細嫩，富含多種不飽和脂肪酸，最大個體質(zhì)量達3～4 kg，深受消費者青睞，市場前景巨大，具有重要的經(jīng)濟價值[1]。近些年，由于長江上游水利水電工程的建設(shè)、河道挖沙、淘金等造成的棲息地破壞以及過度捕撈的影響，長絲裂腹魚的野生資源量明顯衰退。因而，應(yīng)盡快開展長絲裂腹魚生活史研究，豐富其生物學(xué)基礎(chǔ)資料。魚類早期的成活率直接關(guān)系到其種群資源量，與漁業(yè)資源開發(fā)利用尺度及魚類資源保護政策的制定息息相關(guān)，同時也是魚類自然資源繁殖保護和養(yǎng)殖業(yè)苗種培育的基礎(chǔ)[2]。對長絲裂腹魚的研究僅見關(guān)于其人工繁殖[3]及游泳能力[4]的報道，但對其胚胎及其仔魚的早期發(fā)育及生長則鮮見報道，目前對裂腹魚屬魚類的研究主要集中在少數(shù)種類，如齊口裂腹魚（Schizothorax prenanti）、短須裂腹魚（Schizothorax wangchiachii）等[5-6]。筆者研究雅礱江長絲裂腹魚在不同溫度下的胚胎形態(tài)發(fā)育及仔魚生長，旨在為了解其早期生活史、繁殖生物學(xué)等積累資料，同時為探索魚類早期死亡原因、保護魚類資源和室內(nèi)工廠化苗種培育提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料來源及受精卵孵化管理

2016年3月8日，在錦屏官地魚類增殖放流站采用人工干法授精（一雌一雄）獲得長絲裂腹魚受精卵，用同一規(guī)格（70 cm×50 cm×40 cm）的木質(zhì)孵化框盛裝，置于A、B、C 3組孵化桶內(nèi)。其中，A組為抽取的雅礱江江水（約9～12 ℃），只過濾不做控溫處理；B組和C組分別利用恒溫循環(huán)水系統(tǒng)對江水進行過濾，并分別加熱至預(yù)設(shè)水溫16和20 ℃，各組水溫以實際測量值為準。各組利用在靜水中氣泵充氧方式進行孵化，每12 h換水1次并記錄水溫，換水1/2并及時挑出死卵和雜質(zhì)，以免污染水質(zhì)和魚卵。待仔魚孵出開始攝食后，先投喂鹵蟲作為其開口餌料，待其攝食能力和消化能力增強后投喂人工配合飼料，每天定時投喂2次。

1.2胚胎和仔魚觀察及生長指標測量

在Leica MZ16A立體顯微鏡下對長絲裂腹魚受精卵及仔魚的發(fā)育過程進行觀察，每次隨機取樣30粒，記錄各發(fā)育期的主要形態(tài)特征和出現(xiàn)時間并拍照，胚胎時期劃分均以50%以上樣本到達該時期的時間來確定。

仔魚鰭褶消失前，每天定時取樣，觀察測量后用95%乙醇固定；鰭褶消失后，每隔5 d觀測1次，每次均取樣15尾。

卵徑及仔魚的全長、體重等生長指標，使用Leica DC500照相系統(tǒng)自帶軟件及分析天平（精度0.000 1 g）進行測量。

2結(jié)果與分析

2.1胚胎發(fā)育特征及孵化積溫

長絲裂腹魚的成熟卵呈淡黃色，微黏，圓球形，卵徑為（2.89±0.30）mm（n=30），受精卵吸水膨脹，約3 h后卵徑穩(wěn)定為（3.72±0.06）mm（n=30）。在水溫（15.9±0.6） ℃條件下，胚盤受精后132 h 25 min開始出膜，217 h全部出膜。

長絲裂腹魚胚胎經(jīng)歷發(fā)育時期的劃分參照齊口裂腹魚的胚胎發(fā)育[5]，可劃分為胚盤隆起、卵裂、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期6個階段，下分24個時期，各時期的發(fā)育時間及特征見表1。

長絲裂腹魚孵化過程中每個階段的積溫是由該階段的平均溫度和時間的乘積所得。在水溫（15.9±0.6） ℃條件下記錄各個發(fā)育階段的歷時，計算出長絲裂腹魚胚胎發(fā)育的有效積溫為1 275.46 ℃·h，胚胎發(fā)育的生物學(xué)零度為6.27 ℃。

2.2仔魚的生長

長絲裂腹魚仔魚全長（TL）與日齡（D）呈多項式相關(guān)（圖2A），其關(guān)系式為TL=0.380 5D3-0.002 6D2+2.868 7E-5D+10.741 8 （R2=0.984 0，n=410），對其求導(dǎo)得出第一個生長速度拐點為6日齡；仔魚體重（BW）與日齡（D）呈冪函數(shù)相關(guān)（圖2B），其關(guān)系式為BW=1.010 8E-7（D+9.568 3）3.451 8 （R2=0.915 8，n=410）；仔魚全長（TL）與體重（BW）呈冪函數(shù)相關(guān)（圖2C），其關(guān)系式為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，可判定長絲裂腹魚屬于等速生長類型。

3討論

3.1水溫對胚胎發(fā)育的影響

裂腹魚類適應(yīng)高原地區(qū)水體的生活環(huán)境，一般棲息于江河上游，其繁殖期天然水溫相對較低。長絲裂腹魚在雅礱江中游及支流鮮水河至河口攀枝花附近河段均有分布，但常見于海拔2 000 m以上的中游河段，于每年5—6月在流水礫石底質(zhì)的河灘處產(chǎn)卵。根據(jù)雅礱江卡拉氣象站2006—2012年的觀測結(jié)果，卡拉斷面5—6月平均水溫為15.1～16.7 ℃。對部分裂腹魚胚胎發(fā)育水溫的（表2）研究表明，不同分布地區(qū)的魚類即使分類地位十分接近，其孵化水溫也存在較大的種類差異性[8-13]。適宜的孵化水溫是魚類胚胎發(fā)育的基本條件之一，水溫過高后將會造成胚胎發(fā)育的畸形率升高，而水溫過低會引起孵化周期延長[14-15]。該研究發(fā)現(xiàn)長絲裂腹魚胚胎在天然水溫（10.8±0.8）℃下雖然能成功孵化，但由于孵化耗時287 h 40 min，遠長于（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；當溫度升至（19.5±0.6） ℃時胚胎發(fā)育至原腸中期即全部死亡，說明長絲裂腹魚胚胎孵化溫度不能超過（19.5±0.6） ℃。

（15.9±0.6）℃下長絲裂腹魚受精卵從受精到出膜耗時217 h，遠長于細鱗裂腹魚[12]的124 h[（17±1）℃]、齊口裂腹魚[5]的134 h（16.8 ℃）及短須裂腹魚[6]的181 h[（14±1）℃]，較長的孵化時間有助于降低其仔魚在餌料匱乏的時期與同生態(tài)位的其他種類裂腹魚的攝食競爭壓力，這是長絲裂腹魚對水溫較低的雅礱江長期適應(yīng)的結(jié)果。

3.2與其他裂腹魚類的胚胎發(fā)育比較

較大的魚卵具有更高的生存潛力，該研究中長絲裂腹魚受精卵卵徑達（4.17±0.09）mm，遠大于齊口裂腹魚[5]（2.9～3.0 mm）、短須裂腹魚[6]（2.70 mm）、細鱗裂腹魚[12]（2.6～3.0 mm）等，說明長絲裂腹魚較大的卵一定程度上彌補了其孵化時間長帶來的存活壓力。長絲裂腹魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷胚盤隆起、卵裂、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期6個時期，與已報道的裂腹魚屬其他種類相同，但時期經(jīng)歷的時間存在差異[8-13]，這可能是不同種類裂腹魚對環(huán)境長期適應(yīng)的結(jié)果。

3.3與其他裂腹魚類的仔稚魚生長比較

該研究發(fā)現(xiàn)，長絲裂腹魚仔稚魚早期生長可大致分3個階段：第一階段為出膜后前6 d的卵黃囊快速吸收期，歷時與短須裂腹魚[6]、細鱗裂腹魚[12]等裂腹魚基本一致，這個階段卵黃物質(zhì)的快速利用恰好與鰓、消化道和視覺器官等的分化與發(fā)育同步，表明卵黃營養(yǎng)物質(zhì)主要用于身體前端器官的分化和發(fā)育；第二階段為慢速生長期，時間為出膜后第8～15天的混合營養(yǎng)期，比短須裂腹魚的6～9 d明顯延長[6]；第三階段是第16天后的外源性營養(yǎng)期，此階段仔魚其活動水平及攝食強度增加，生長迅速。魚類營養(yǎng)方式從內(nèi)源性向外源性轉(zhuǎn)換的過渡時期，也是仔魚育苗過程中的關(guān)鍵時期，往往由于各種原因而造成死亡率極高，長絲裂腹魚較長的混合營養(yǎng)期是對低溫環(huán)境的長期適應(yīng)的結(jié)果。

參考文獻

[1]

丁瑞華.四川魚類志[M].成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1994：365-366.

[2] 鄭懷平.魚類早期生活史的營養(yǎng)與攝食[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報，1999，12（3）：63-64.

[3] 趙樹海，楊光清，寶建紅，等.長絲裂腹魚全人工繁殖試驗[J].水生態(tài)學(xué)雜志，2016，37（4）：101-104.

[4] 張沙龍.長絲裂腹魚和短須裂腹魚的游泳能力和游泳行為研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué).2014.

[5] 吳青，王強，蔡禮明，等.齊口裂腹魚的胚胎發(fā)育和仔魚的早期發(fā)育[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報，2004，19（3）：218-221.

[6] 甘維熊，王紅梅，鄧龍君，等.雅礱江短須裂腹魚胚胎和卵黃囊仔魚的形態(tài)發(fā)育[J].動物學(xué)雜志，2016，51（2）：253-260.

[7] 孫濡泳，李博，諸葛陽.普通生態(tài)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1993.

[8] 張人銘，馬燕武，吐爾遜，等.塔里木裂腹魚胚胎和仔魚發(fā)育的觀察[J].水利漁業(yè)，2007，27（2）：27-28.

[9] 陳永祥，羅泉笙.烏江上游四川裂腹魚的胚胎發(fā)育[J].四川動物，1997，16（4）：163-167.

[10] 冷云，徐偉毅，劉躍天，等.小裂腹魚胚胎發(fā)育的觀察[J].水利漁業(yè)，2006，26（1）：32-33.

[11] 劉躍天，徐偉毅，冷云，等.云南裂腹魚人工繁殖初步研究[J].淡水漁業(yè)，2002，32（5）：6-7.

[12] 陳禮強，吳青，鄭曙明，等.細鱗裂腹魚胚胎和卵黃囊仔魚的發(fā)育[J].中國水產(chǎn)科學(xué)2008，15（6）：927-931.

[13] 蔡林鋼，牛建功，張兆平，等.伊犁裂腹魚胚胎及早期仔魚發(fā)育的觀察[J].淡水漁業(yè)，2011，41（5）：72-77.

[14] ZACHARIA S，KAKATS V S.Optimal salinity and temperature for early developmental stages of Penaeus merguiensis De man[J].Aquaculture，2004，232（1/2/3/4）：373-382.

[15] 曹振東，謝小軍.溫度對南方姑胚胎發(fā)育的影響[J].生態(tài)學(xué)報，1994，14（10）：73-76.