克氏原螯蝦雌雄分養狀態下的性腺發育觀察

徐宇 許志強 孟祥龍 陳友明 李佳佳 嚴維輝 唐建清

摘要：克氏原螯蝦具有多雄多雌交配行為，這一特性給克氏原螯蝦家系選育工作帶來了許多不便。為了獲取克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）雌雄分開養殖下的性腺發育狀況，本研究從苗種階段開始對克氏原螯蝦進行雌雄分開養殖，在江蘇地區克氏原螯蝦主要繁殖季節（9—12月），對雌雄分開養殖狀態下克氏原螯蝦的性腺發育情況進行了觀察。9月所采集的雌性克氏原螯蝦多處于性腺發育Ⅴ期（占20/30），卵巢呈深褐色，卵粒飽滿均勻;11月所采集的克氏原螯蝦樣品的卵巢多數已退化（占22/30），卵巢中僅殘存少量未成熟卵粒（或空腔），處于性腺發育Ⅵ期。組織切片觀察結果顯示，克氏原螯蝦卵母細胞直徑為2 000 μm左右，細胞質中可見大量的卵黃顆粒;精巢呈長囊形，生精小囊多呈囊球狀，生精小囊與收集管相連接，收集管中可見部分精子。研究結果提示，雌雄分開養殖對克氏原螯蝦的性腺發育沒有產生明顯的不利影響，本研究為后續開展克氏原螯蝦家系選育相關研究積累了數據。

關鍵詞：克氏原螯蝦;性腺發育;雌雄分養;肝胰腺指數

中圖分類號： S966.12

文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）15-0192-02

克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）俗稱小龍蝦，是一種雜食性淡水蝦類，原產于墨西哥北部和美國南部[1]。近年來，由于國內市場對克氏原螯蝦的需求量不斷增加，天然克氏原螯蝦群體過度捕撈嚴重，野生資源量急劇下降。在資源量持續降低的同時，天然群體的種質退化問題也開始逐漸顯現，主要表現為捕撈個體規格降低、肉質品質差、出肉率低等。此外，由于多數養殖戶普遍采取捕大留小的方式來進行苗種繁育和成蝦養殖，累代的逆向選擇使養殖群體中的優異基因逐漸消失，養殖群體種質退化問題已非常嚴重[2]。

深入研究重要經濟性狀相關的遺傳規律，針對相關經濟性狀對養殖群體進行遺傳改良是當前克氏原螯蝦產業發展的迫切需求。在采用家系選育方法對克氏原螯蝦養殖群體進行遺傳改良的工作中，需要對雌雄個體進行單對交配繁殖。之前的研究表明，克氏原螯蝦交配季節廣泛，繁殖期較長，一年中大部分時間均有交配現象。此外，克氏原螯蝦還具有多雄多雌交配行為（即一雌多雄或一雄多雌），而且雌蝦在交配以后并不會馬上產卵孵化，在繁殖季節所采集到的雌蝦可能早已交配（且可能是多雄交配）[3]。因此，在繁殖季節所采集到的個體通常已不能用于克氏原螯蝦育種過程中的家系構建工作，這一特性給克氏原螯蝦家系選育工作帶來了許多不便。為了解決這一問題，在克氏原螯蝦家系選育過程中，需要從苗種培育階段開始就對其進行雌雄分開養殖。

為了研究雌雄分開養殖是否會對克氏原螯蝦的性腺發育進程產生不利影響，本研究從苗種階段開始對其進行雌雄分開養殖，通過外部形態和組織切片相結合的方法，在克氏原螯蝦主要繁殖季節對其性腺發育情況進行觀察，期望為后續開展克氏原螯蝦遺傳育種研究積累相關數據。

1 材料與方法

1.1 養殖苗種來源

于2017年5月4日從江蘇省淡水水產研究所江浦基地引進克氏原螯蝦苗種進行雌雄分開養殖，雌蝦體質量為（4.21±0.82） g，全長（5.95±0.37） cm，雄蝦體質量為（5.15±1.12） g，全長（6.37±0.40） cm。

1.2 養殖條件

雌雄分開養殖試驗在江蘇省淡水水產研究所揚中基地進行，水泥池規格為2.2 m×2.2 m，養殖水深0.3 m。雌雄苗種分開后分別隨機投放于3個水泥池中進行養殖，每池雌、雄蝦放養量均為60尾。水泥池中設置泥瓦、塑料管等遮蔽物，養殖過程中保持微流水狀態，適時開啟增氧設備。水泥池中栽種伊樂藻，保證水草覆蓋率>70%。每日早晚根據攝食情況投喂克氏原螯蝦專用配合飼料。

1.3 性腺發育情況觀察

于2017年9月22日和11月28日（江蘇地區克氏原螯蝦主要繁殖季節月）分別從養殖池中隨機采集雌蝦和雄蝦進行生長性狀測定，解剖并觀察性腺發育狀態，參考李勝等的方法[4-5]對克氏原螯蝦的卵巢發育情況進行分期。從克氏原螯蝦雌雄個體的卵巢組織和精巢組織中取樣，觀察卵巢顏色、卵粒大小等形態特征，用4%多聚甲醛對卵巢和精巢組織分別進行保存固定。經過乙醇脫水，二甲苯透明處理后進行石蠟包埋并切片（厚度為3～5 μm），蘇木精、伊紅（HE）染色后中性樹膠封片，顯微鏡下觀察并拍照。

2 結果與分析

2.1 克氏原螯蝦雌雄分開養殖生長情況

雌雄分開養殖至江蘇克氏原螯蝦的主要繁殖季節以后（9月以后），分別對雌雄個體的生長情況以及性腺發育情況進行測定，結果見表1。2017年9月16日樣品測定結果顯示，雌性克氏原螯蝦的卵巢多數呈現深褐色，卵粒飽滿均勻，所采集的30尾雌性個體的卵巢有20尾處于性腺發育Ⅴ期。2017年11月28日樣品測定結果顯示，8尾為深褐色，仍處于性腺發育Ⅴ期，其余22尾的卵巢退化，卵巢中僅殘存少量未成熟卵粒或為空腔，處于性腺發育Ⅵ期。

性腺（卵巢/精巢）顏色及發育成熟程度 卵巢呈深褐色，卵粒飽滿均勻，10/30處于性腺發育Ⅳ期;20/30處于性腺發育Ⅴ期 乳白色 8/30為深褐色，處于性腺發育Ⅴ期;22/30殘存少量未成熟卵粒或為空腔，處于性腺發育Ⅵ期 乳白色

性腺指數（性腺質量/體質量） 0.032±0.023 — — —

肝胰腺指數（肝胰腺質量/體質量） 0.053±0.012 — 0.066±0.013 —

肝胰腺是甲殼動物營養物質消化與能量儲存等的重要器官，同時也是甲殼動物性腺發育過程中的主要營養來源[6]。結果表明，克氏原螯蝦的肝胰腺指數由9月的0.053±0.012上升至11月的0.066±0.013，可能是由于性腺退化以后，肝胰腺中的營養成分已不需要提供給性腺發育，營養成分的積累增加而使肝胰腺指數出現了上升。

2.2 克氏原螯蝦雌雄分開養殖后的性腺發育情況

對雌雄分開養殖的克氏原螯蝦的性腺組織分別進行了組織切片觀察，克氏原螯蝦卵母細胞的細胞質中有大量的卵黃顆粒，細胞直徑2 000 μm左右（圖1-A），細胞核偏位，切片不容易觀察到（圖1-B）。克氏原螯蝦的精巢呈長囊形，生精小囊多呈囊球狀，切片中生精小囊由于相互緊密擠壓而形狀略不規則（圖1-C），生精小囊與收集管相連接，收集管中可見部分精子（圖1-D）。

3 結論

克氏原螯蝦具有多雄多雌交配行為，在通過家系選育手段對克氏原螯蝦進行遺傳改良的過程中，須要對其進行雌雄分開養殖。為了研究雌雄分開養殖是否會影響克氏原螯蝦的性腺發育進程，本研究從苗種階段開始對克氏原螯蝦進行雌雄分開養殖，在其主要繁殖季節分別采集雌雄樣本，通過外部形態和組織切片相結合的方法對雌雄分開養殖的克氏原螯蝦性腺發育情況進行了觀察，研究結果顯示，雌雄分開養殖對克氏原螯蝦的性腺發育不會產生明顯的不利影響，本研究為后續開展克氏原螯蝦家系培育研究積累了相關數據。

參考文獻：

[1]Huner J V. Procambarus in north America and elsewhere[M]// Freshwater crayfish：biology，management and exploitation. London：Croom Helm，1988.

[2]李慶紅，姚田玉. 克氏螯蝦原池繁育方式亟待改進[J]. 科學種養，2009（3）：40.

[3]李 飛，李喜蓮，賈永義，等. 克氏原螯蝦家系建立及幼蝦生長比較的初步研究[J]. 安徽農業大學學報，2014，41（1）：38-43.

[4]李 勝，趙維信. 克氏原螯蝦大顎器在卵巢發育周期中的組織結構變化[J]. 上海水產大學學報，1999，8（1）：12-18.

[5]夏愛軍，龐 璐，嚴維輝，等. 雌性克氏原螯蝦性腺發育及相關系數的周年動態研究[J]. 淡水漁業，2008，38（4）：12-15.

[6]成永旭，賴 偉，堵南山. 十足類甲殼動物卵巢發育過程中脂肪的積累與肝胰腺脂肪的變化[J]. 動物學雜志，1997，32（2）：57-60. 魏冬梅，段魏魏，陳 真，等. 新疆五家渠地區魚類水霉病病原菌18S rDNA序列系統分類分析[J]. 江蘇農業科學，2019，47（15）：194-199.