拉薩裸裂尻魚胚胎發(fā)育觀察

楊 威，廖華杰，胡程棚，張 波，曾榮俊，劉曉瑞，何興恒

（1.四川律貝生物科技有限公司，成都 610011；2.華能西藏發(fā)電有限公司，拉薩 850000）

拉薩裸裂尻魚（Schizopygopsis younghusbandi）隸屬于鯉形目鯉科裂腹魚亞科裸裂尻魚屬，俗名楊氏裸裂尻魚，在中國(guó)分布于雅魯藏布江大拐彎以西干支流及羊八井溫泉出小水河中，為西藏地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)魚類之一［1］。拉薩裸裂尻魚體延長(zhǎng)側(cè)扁，頭錐形，口下位，吻鈍圓，無(wú)須。腹鰭起點(diǎn)位于背鰭起點(diǎn)之后的下方，尾鰭呈叉型，肩胛部有3～4 行不規(guī)則鱗片，其他部分裸露無(wú)鱗。體側(cè)上方及背部具不規(guī)則暗斑，頭背側(cè)多有黑色小點(diǎn)。食性以浮游植物、硅藻為主，也食用水生昆蟲幼蟲及水蚯蚓［2-5］。近年來(lái)，由于捕撈過(guò)度、電站建設(shè)等造成拉薩裸裂尻魚資源量急劇下降。高原魚類普遍存在著生長(zhǎng)緩慢的現(xiàn)象，溫度、鹽度、堿度、pH 以及礦化度等也影響了水體中魚類的生長(zhǎng)速度［6］。特殊的高原地理氣候，全年氣溫較低，晝夜溫差大，春季水溫回升較慢，秋季水溫下降較快，魚類生長(zhǎng)期短，越冬期長(zhǎng)，生長(zhǎng)緩慢而且繁殖力較低［7］。本試驗(yàn)研究了拉薩裸裂尻魚胚胎發(fā)育，為開(kāi)展人工繁殖、提高其受精率及存活率奠定基礎(chǔ)，對(duì)雅魯藏布江拉薩裸裂尻魚資源保護(hù)與經(jīng)濟(jì)魚類開(kāi)發(fā)有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

2014 年2 月15 日從雅魯藏布江加查至朗縣段收集一批親魚。隨即檢查性腺發(fā)育情況，對(duì)20 組親魚按雌雄比例為1∶2 配對(duì)進(jìn)行人工繁殖，采用人工干法受精獲得受精卵約10 萬(wàn)粒，轉(zhuǎn)入魚盆中的孵化篩中進(jìn)行孵化，孵化水來(lái)自山間山泉水，水質(zhì)清晰，溶氧量充足，水溫12～16 ℃。

1.2 方法

人工授精后1 min 內(nèi)及時(shí)取部分卵放置于玻璃皿中以觀察其發(fā)育，開(kāi)始階段受精卵每30 min 觀察1 次，每次至少隨機(jī)取10 粒。隨后根據(jù)發(fā)育情況，可隔1～2 h 觀察一次。通過(guò)解剖鏡（phenix XTL-II）和顯微鏡（LIIOOA）進(jìn)行連續(xù)10 d 的受精卵觀察，利用相機(jī)（CANON ZOOM LENS 5X）拍下發(fā)育期照片，并記錄下各發(fā)育時(shí)期的水溫及形態(tài)變化特征。因達(dá)到各發(fā)育期的時(shí)間存在個(gè)體差異，各發(fā)育期的劃分按照50%以上個(gè)體達(dá)到該時(shí)期特征的時(shí)間來(lái)劃分。胚胎發(fā)育的外部形態(tài)及典型特征，將其分為受精卵、胚盤期、卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和孵化 8 個(gè)階段［8］。

2 結(jié)果與分析

2.1 受精卵

未受精的成熟卵粒呈圓球形，金黃色［9］，卵徑為（2.35±0.2）mm，為沉性微黏性卵（圖1Ⅰ）。受精卵遇水后，迅速出現(xiàn)黏性，易黏附于容器內(nèi)壁。30～40 min，用羽毛或經(jīng)水沖洗，極易脫落。受精后約1 h，黏性完全消失，卵膜吸水膨脹至最大，卵膜徑為（3.53±0.2）mm。卵粒顏色變淺，在卵膜和卵黃之間充滿透明的卵間質(zhì)。撥動(dòng)卵粒，清晰可見(jiàn)卵黃在膜內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)（圖1Ⅱ）。

2.2 胚盤期

受精后2 h 55 min，動(dòng)物極與植物極分化，原生質(zhì)向動(dòng)物極流動(dòng)集中并隆起，高度約占卵黃的1∕4，此時(shí)胚體呈側(cè)臥狀。此階段為胚盤期（圖1Ⅲ）。

2.3 卵裂期

受精后4 h 40 min，動(dòng)物極細(xì)胞平行分裂成大小相似的兩個(gè)細(xì)胞球，為二細(xì)胞期（圖1Ⅳ）。受精后6 h 25 min，動(dòng)物極細(xì)胞再次分裂，與第一次分裂面垂直分裂形成4 個(gè)大小相似的細(xì)胞球，進(jìn)入四細(xì)胞期（圖1Ⅴ）。受精后8 h 20 min，動(dòng)物極細(xì)胞第三次分裂，與第一次分裂溝平行，垂直于第二次分裂溝，形成2×4 排列的8 個(gè)形態(tài)相似細(xì)胞球，胚胎側(cè)偏，為八分裂期（圖1Ⅵ）。受精后10 h 15 min，動(dòng)物極細(xì)胞第四次分裂，與第二次分裂溝平行，形成4×4 排列的16 個(gè)形態(tài)相似細(xì)胞球，均勻排列為4 排，每排4 個(gè)，但單個(gè)細(xì)胞已明顯變小，為十六細(xì)胞期（圖1Ⅶ）。受精后12 h 15 min，動(dòng)物極第五次分裂，出現(xiàn)四條分裂溝，與第一條分裂溝平行，形成4×8 排列的細(xì)胞球，為三十二分裂期（圖1Ⅷ）。受精后14 h 20 min，動(dòng)物極第六次分裂，細(xì)胞分裂不同步，細(xì)胞團(tuán)有向上隆起的趨勢(shì)，為六十四分裂期（圖1Ⅸ）。受精后19 h 10 min，卵裂速度加快，細(xì)胞越來(lái)越小，向上堆積隆起，排列無(wú)規(guī)律，無(wú)法數(shù)清細(xì)胞個(gè)數(shù)，細(xì)胞間界限模糊，為多細(xì)胞期（圖1Ⅹ）。

2.4 囊胚期

受精后25 h 40 min，動(dòng)物極細(xì)胞繼續(xù)分裂，胚盤隆起高度約為卵黃徑的1∕4。胚盤呈側(cè)臥狀，囊胚腔出現(xiàn)，為囊胚早期（圖1Ⅺ）。受精后29 h 35 min，細(xì)胞繼續(xù)分裂，胚盤高度下降約卵黃徑的1∕5，為囊胚中期，又稱高囊胚期（圖1Ⅻ）。受精后33 h 20 min，胚盤下降，呈小帽狀覆蓋在囊胚腔上，為囊胚晚期（圖1Ⅻ）。

2.5 原腸胚期

2.6 神經(jīng)胚期

2.7 器官形成期

圖1 拉薩裸裂尻魚的胚胎發(fā)育特征

2.8 出膜期

受精后174 h 45 min，卵膜在孵化酶作用下變薄，胚體劇烈扭動(dòng)，頭部及尾部擊破膜而出。心臟血紅細(xì)胞明顯，心率77～85 次∕min。出膜的魚苗靜臥于水底，仔魚全長(zhǎng)（10.55±0.02）mm，為出膜期（圖1

3 小結(jié)與討論

3.1 拉薩裸裂尻魚胚胎發(fā)育特點(diǎn)

3.1.1 受精卵的大小 拉薩裸裂尻魚成熟卵為沉性，金黃色，受精后出現(xiàn)微黏性。而后黏性逐漸消失，卵膜吸水膨脹至最大，卵黃體運(yùn)動(dòng)明顯，與雅魯藏布江4 種特有的裂腹魚受精卵特性一樣，均為沉性、黏性，吸水后黏性消失。吸水膨脹后卵膜徑大小為尖裸鯉（3.2 mm）＜拉薩裸裂尻魚（3.5 mm）＜異齒裂腹魚（3.7 mm）＜拉薩裂腹魚（4.0 mm）［11］。資源調(diào)查時(shí)，朗縣河段收集漁獲物2 000 尾：雙須葉須魚11尾（占0.55%）＜尖裸鯉15 尾（占0.75%）＜拉薩裸裂尻魚46 尾（占2.30%）＜黑斑原鮡172 尾（8.6%）＜拉薩裂腹魚379 尾（占18.95%）＜巨須裂腹魚515 尾（占25.7%）＜異齒裂腹魚862 尾（占43.10%）。卵粒大小與種群數(shù)量呈一定的正比關(guān)系。由于西藏特殊地理環(huán)境，水流湍急對(duì)受精卵影響較大。而在卵膜和卵黃之間充滿透明的卵間質(zhì)，抗擊水流沖擊，減小水流對(duì)受精卵影響，卵粒越大，受精卵受影響越小。這可能導(dǎo)致受精卵的出膜率高低，從而影響種群數(shù)量有關(guān)。

3.1.2 受精卵的位置變化 受精卵發(fā)育中的胚胎要經(jīng)歷正位—側(cè)臥—正位—側(cè)臥—正位—側(cè)臥的過(guò)程，但拉薩裸裂尻魚受精卵開(kāi)始于8 細(xì)胞分裂，到囊胚中期，胚層開(kāi)始下包，逐漸恢復(fù)正位。這與拉薩裂腹魚、異齒裂腹魚相似，早于尖裸鯉。

3.1.3 眼囊色素出現(xiàn)早 拉薩裸裂尻魚的受精卵孵化時(shí)間為235 h，孵化時(shí)間長(zhǎng)，眼囊里的色素出現(xiàn)早，與雅魯藏布江其他3 種裂腹魚所不同，尖裸鯉、拉薩裂腹魚、異齒裂腹魚均在孵化后出現(xiàn)。武云飛等［10，11］等認(rèn)為有些魚類色素的出現(xiàn)在身體某個(gè)部位可以增加隱蔽性、降低天敵的捕食，提高成活率。這或許與特殊的生活環(huán)境、種群特點(diǎn)、遺傳特性有關(guān)，有待進(jìn)一步探索。

3.2 溫度對(duì)拉薩胚胎發(fā)育的影響

本次試驗(yàn)溫度在12～16 ℃，孵化耗時(shí)235 h。由于西藏地區(qū)特殊氣候，導(dǎo)致水溫較低，為收集更多數(shù)據(jù)增加兩個(gè)試驗(yàn)組，流水組和升溫組。流水組溫度為8 ℃、升溫組溫度為18 ℃。在孵化過(guò)程中，靜水孵化的溫度14 ℃，受精卵的出膜率都在90%以上；流水組出現(xiàn)孵化時(shí)間較長(zhǎng)、魚苗脫膜困難，出膜率小于25%；升溫組出現(xiàn)大量的受精卵死亡和畸形魚苗，出膜率小于10%。魚類胚胎孵化出膜主要靠胚體運(yùn)動(dòng)和孵化酶兩方面的作用，大多數(shù)魚類的胚胎具有起源于外胚層的單細(xì)胞孵化腺所分泌的孵化酶，該酶使卵膜變薄有利胚胎出膜。因此，提供合適的溫度孵化，可以增加受精卵的出膜率，增加生產(chǎn)效率。