梁 祥,鐘文武,冷 云,李光華,張 宇,左鵬翔,王志飛,張建斌,繆祥軍,崔麗莉,姜志武
( 1.云南省漁業科學研究院,云南 昆明 650111; 2.云南華電魯地拉水電有限公司,云南 昆明 650228 )
秀麗高原鰍(Triplophysavenusta)屬硬骨魚綱、鯉形目、鰍科、高原鰍屬魚類,僅分布于云南省漾弓江流域干支流及附屬湖泊水域(屬金沙江水系)[1],分布地域狹窄,其野生種群抵御自然和人類影響能力較弱。近年來自然干旱少雨導致有秀麗高原鰍分布的龍潭水域水位急劇下降,自然棲息地的環境變化劇烈;由于其獨特的口感及風味,深受產地人們的喜愛,對野生種群的捕撈屢禁不止;而隨著產地旅游經濟的高速發展,對秀麗高原鰍的消費需求也急速增長,對自然種群的存續構成嚴重挑戰,亟需開展物種保護相關工作。目前,秀麗高原鰍的有關研究僅有生物學性狀與肌肉氨基酸組成[2]和肌肉營養成分與品質[3]野外棲息地水質狀況[4]、野生群體種群生存力與最小可存活種群數估算[5]及其野生群體的時空分布區域[6]等研究;掌握人工繁殖及胚胎發育的時空條件是進行人工保護的重要條件,高原鰍屬魚類胚胎發育的研究目前僅見于安氏高原鰍(T.angeli)[7]、西昌高原鰍(T.xichangensis)[8]、貝氏高原鰍(T.bleekeri)[9]和葉爾羌高原鰍[T.(Hedinichthys)yarkandensis][10]。對秀麗高原鰍開展人工繁殖技術研究,在一定環境中,觀察胚胎發育進程,為其人工擴繁提供技術保障,有益于物種保護研究。
網箱(1 m×1 m×1 m),篩絹(40 cm×40 cm),不銹鋼圓口盆,購自寧波第二激素廠的促黃體素釋放激素類似物和人絨毛膜促性腺激素,1 mL醫用注射器,sartorius BSA224S-CW分析天平, Nikon SMZ800體視鏡,Nikon ECLIPSE50i正置顯微鏡,75%醫用酒精,鑷子,直尺等。
2015年7月29日,于云南省鶴慶縣草海鎮新華村黑龍潭就地用地籠現場捕撈秀麗高原鰍親本,雄魚體長4.9~7.4 cm,體質量2.0~6.4 g;雌魚體長6.5~10.0 cm,體質量3.6~16.4 g。雌雄性比1∶1,親本合計200尾。雌體腹部明顯膨大,彈性較好,色彩艷麗有光澤,體型較短;雄體較細長,體色較暗。
2015年7月29日8:00,對所有采集的親魚采用人工背部肌肉一次注射催產素(促黃體素釋放激素類似物5 μg/kg+人絨毛膜促性腺激素1000 IU/kg),雌魚0.2 mL,雄魚減半,注射后將其置于龍潭的網箱中,網箱中放有篩絹,每2 h觀察一次,待其產卵授精后,收集附有魚卵的篩絹置于室內的不銹鋼盆中,計數并進行人工孵化,孵化過程中,每日早晚各換一次水,新水來自黑龍潭,水溫差控制在±1.0 ℃以內,于體視鏡下觀察受精卵的發育情況,每次觀察卵粒數不少于30粒,拍照并記錄發育周期,用NIS-Elements軟件測定數據。出膜后,移出篩絹,待平游后以雞蛋黃做開口餌料,進行仔魚的人工培育。所得數據用Excel 2007處理。
通過活體解剖,卵粒成熟至Ⅴ期時,卵徑為1.03 mm;卵具有黏性;在水溫17.0 ℃條件下,人工催產后約24 h產卵,計數獲卵1517粒,并置于室內盆中孵化,孵化水溫(17.5±1.0) ℃,經約77.75 h,開始出膜,剛出膜時仔魚全長3.66 mm,卵黃經約120 h吸收后,開始平游覓食。
秀麗高原鰍的胚胎發育全程可劃分為7個階段:受精卵胚盤形成階段、卵裂階段、囊胚階段、原腸胚階段、神經胚形成階段、器官形成階段和孵化出膜階段。胚胎發育各時期特征見表1。

表1 秀麗高原鰍胚胎發育時序
(續表1)

發育時期記錄時間間隔時間/min外部特征圖序眼囊出現期2015?07?318:30324眼囊形態清晰,呈橢圓形,頭部可分辨出原始的前、中、后三部分,整個胚體卵徑達到1.33mm。1s尾芽形成期2015?07?3113:40310胚體末端腹面與卵黃球結合部出現尾基形態。1t尾芽出現期2015?07?3114:4868胚體末端腹面與卵黃球結合部,呈圓錐狀。1u尾芽游離期2015?07?3115:4153胚體末端腹面圓錐狀與卵黃分球離。1v晶體出現期2015?07?3116:2544眼囊中出現橢圓的晶狀體。1w肌肉效應期2015?07?3118:20115胚胎出現微弱斷續的收縮,由背部肌節向尾部傳遞。1x心跳期2015?07?3119:1050位于眼囊下方與卵黃球之間的心臟開始微弱搏動,約20次/min。1y耳囊出現期2015?08?0112:001010外觀形態呈橢圓形,較明亮的空腔,位于腦后方。1z耳石出現期2015?08?0118:00360位于耳囊中,耳石形態清晰可辨,體視鏡下呈透亮心形狀。1a1出膜前期2015?08?0212:201100胚胎在膜內劇烈翻滾,卵黃球占據膜內大部分空間,呈淡黃色,眼球分布黑色素細胞,體側集聚不規則黑褐色斑狀,心跳達到120次/min。1b1出膜期2015?08?0217:10290尾部先破膜而出,軀體不斷掙扎破膜。1c1剛出膜的仔魚2015?08?0217:2313出膜的仔魚側臥水底,全長3.66mm。1d1平游的仔魚2015?08?0716:407157口裂形成,卵黃球消失,鰾充氣,尾鰭開始角質化,能平游覓食。1e1成熟卵細胞2015?07?299:30—視野中外觀形態呈圓形,充滿卵黃,卵徑為1.03mm。1f1
因采用半人工繁殖,受精卵胚盤形成階段推測歷時為約1 h,卵裂階段歷時4.50 h、囊胚階段歷時3.08 h、原腸胚階段歷時1.58 h、神經胚形成階段歷時3.43 h、器官形成階段歷時64.07 h和孵化出膜階段歷時0.22 h。在水溫(17.5±1.0) ℃條件下,秀麗高原鰍約77.75 h孵化出膜(表1)。
首次記錄胚胎心跳為20次/min,由受精卵至記錄第一次心跳歷時約34.42 h(表1)。
自20次/min記錄始,胚胎心跳無規律,16.62 h后,心跳達到82次/min,隨著器官發育的持續,心跳達到100次/min,剛出膜的仔魚心跳達到120次/min(圖2)。
秀麗高原鰍野生群體分布于海拔2190 m的鶴慶盆地伴山龍潭(龍潭水源來自伴山涌泉)[11],夜間常匐于敞水區底部的水草之間,秀麗高原鰍與鰍科大部分種類一樣,體型小[12],開展人工繁殖時,與泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)類似[13],選擇半人工方式,避免人工擠卵造成親魚大量死亡。通過注射催產素(促黃體素釋放激素類似物、人絨毛膜促性腺激素)進行人工繁殖,獲得受精卵,表明與“四大家魚”一樣[14],在高原鰍屬魚類中,可通過注射外源性激素對其繁殖進行人工干預,為秀麗高原鰍野生種群的人為補充提供了可能。在水溫17.0 ℃條件下,秀麗高原鰍催產效應時間約24 h,較泥鰍在23.0 ℃條件下,效應時間13 h要長[15]。該研究中,受精卵黏于篩絹上,胚胎孵化期間,卵粒未脫落,表明秀麗高原鰍屬黏性卵,與安氏高原鰍微黏性、貝氏高原鰍、葉爾羌高原鰍卵的特性一致[7,9-10]。同時,秀麗高原鰍卵的特性表明與環境的適應,自然產卵繁殖時,受精卵能黏于龍潭水草上自然孵化。

圖2 秀麗高原鰍胚胎心跳變化

圖1 秀麗高原鰍胚胎發育a.受精卵;b.胚盤隆起;c.2細胞期;d.4細胞期;e.16細胞期;f.32細胞期;g.64細胞期;h.多細胞期;i.囊胚早期;j.囊胚中期;k.囊胚晚期;l.原腸早期;m.原腸中期;n.原腸晚期;o.神經胚期;p.胚孔封閉期;q.體節出現期r.眼基出現;s.眼囊出現期;t.尾芽形成;u.尾芽出現期;v.尾芽游離期;w.晶體出現期;x.肌肉效應期;y.心跳期;z.耳囊出現期;a1.耳石出現期;b1.出膜前期;c1.出膜;d1.剛出膜的仔魚;e1.平游的仔魚;f1.成熟卵細胞.
魚類胚胎發育具有各自物種的特異性,主要受遺傳因素影響,同時,在發育過程中,也受水溫、溶氧、光照等外因的影響[16],在(17.5±1.0) ℃條件下,秀麗高原鰍孵化時間約77.75 h,西昌高原鰍在(22.0±0.5) ℃條件下,孵化時間93 h;安氏高原鰍在水溫(16.3~18.1) ℃時,孵化時間119.73 h,貝氏高原鰍在9.0~12.8 ℃條件下,孵化時間287 h,葉爾羌高原鰍在(20.0±1.0) ℃條件下,歷時65.57 h孵化出膜。在已報道的高原鰍屬魚類中,秀麗高原鰍與葉爾羌高原鰍胚胎發育時間較接近;但在水溫條件基本一致時,秀麗高原鰍的胚胎發育時間遠小于安氏高原鰍[7-10]。
秀麗高原鰍胚胎發育階段與細鱗裂腹魚(Schizothoraxchongi)[17]、鱸鯉(Percocyprispingi)[18]、鯉魚(Cyprinuscarpio)[19]等大部分硬骨魚類似,可分為7個階段,在時序上因外環境的因素,呈現提早或推遲現象。隨著器官的形成,圓球形的卵黃囊逐漸變為出膜時的長橢圓狀,在(17.5±1.0) ℃條件下,120 h后,卵黃消耗完畢,開始平游覓食,卵黃的吸收時間與,貝氏高原鰍仔魚在水溫4.0~15.0 ℃條件下,經192 h吸收完[9],光唇裂腹魚(S.lissolabiatus)仔魚在水溫15.0~17.0 ℃條件下,卵黃經216 h吸收完[20],葉爾羌高原鰍仔魚在(20.0±1.0) ℃條件下,卵黃經96~120 h吸收完,開始攝食[10]。同屬魚類中,適溫條件下,卵黃的吸收時間與水溫呈負相關,即水溫越低,卵黃消耗時間越長,與魚類生長周期中溫度對代謝速率的影響基本一致[21],不同屬的魚類中消耗時間與卵黃體積的關系還需進一步研究,不同物種的野外生境以及遺傳特性,表現出不同的繁殖策略及胚胎發育過程。
秀麗高原鰍第一次心跳約為授精后34.42 h,為20次/min,至剛出膜時120次/min。安氏高原鰍授精后52.5 h,心臟開始搏動,心跳起始為3~11次/min,至53 h后心跳約55次/min[7];貝氏高原鰍授精后168.8h心臟開始搏動,心跳為10次/min,授精后186.3,心跳為29次/分,至授精后248.5 h心跳為53次/min[9];葉爾羌高原鰍約為授精后48 h出現心臟搏動[10]。胚胎發育過程中心臟搏動同屬各物種呈無規律狀,推測心跳變化的差別具有物種先天的特征和自身的屬性。
通過對秀麗高原鰍人工繁殖條件的探索和受精卵收集和孵化技術的研究,為實現秀麗高原鰍人工增殖放流奠定了基礎條件,以期有效減緩自然種群的捕撈壓力和應對水域環境劇烈變化。秀麗高原鰍仔魚平游覓食后,開口餌料以及培育技術仍需做進一步的研究。
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