草海鯽魚胚胎和幼魚發育的初步研究

王金娜，邰定敏，周其椿，安 苗

(1.正安縣農業農村局，貴州正安 563400；2.貴州省水產研究所，貴州貴陽 550025；3.貴州大學動物科學學院，貴州貴陽 550025)

鯽(Carassiusauratus)隸屬于鯉形目(Cypriniformes)，鯉科(Cyprinidae)，鯉亞科(Cyprininae)，鯽屬(Carassius)[1]。生活在草海高寒濕地中的鯽，不僅對維系草海濕地生態系統有著重要的作用，它還是湖中僅有的經濟魚類，也是沿湖漁民的主要收入來源[2]。目前，對生活于草海高寒濕地中鯽的染色體核型、年齡與生長、核DNA含量與倍性、Z線粒體DNA多態性、繁殖生物學、以及血液學等已有相關的研究[3-7]，而早期胚胎的發育情況還沒有相關的報道。為此，筆者對生活在草海高寒濕地中的鯽開展了人工繁殖試驗，并對其胚胎和幼魚的發育進行初步的研究，以期為草海鯽的發育生態學以及人工育種提供基礎性的生物學數據。

1 材料和方法

該試驗是在貴州省威寧彝族回族苗族自治縣草海鎮進行，用于開展人工繁殖的親魚都是生活在草海鎮高寒濕地中的野生鯽，從草海鎮的漁民手中購買。其中雌魚30尾，體質量為(143.97±52.78)g，全長(196.33±14.26)mm；雄魚12尾，體質量為(107.10±32.79)g，全長為(184.33±10.56)mm。親魚體質健壯、無病無傷，性腺成熟度較好。挑選發育良好的親魚經過人工催產和干法授精后在事先準備好的孵化網中進行孵化，水溫控制在23℃～26℃，在顯微鏡下對草海鯽受精卵發育的各個階段以及胚胎、幼魚發育的各個時期進行拍照記錄和觀察。

2 結果與分析

2.1 草海鯽胚胎發育各階段的形態特征

2.1.1 受精卵

草海鯽的卵呈似球狀的橢圓形、沉性卵、淺黃色、具粘性；卵徑變化幅度為0.50mm～1.50mm，平均為1.076±0.15mm，卵內有大量的卵黃，屬于端黃卵。受精卵卵膜較薄、有彈性且難分離，成熟卵的平均直徑為1.50±0.25mm，卵受精吸水30mins后外膜直徑可達1.53mm～1.73mm，卵黃胚直徑為1.20mm～1.33mm，卵黃膜厚度為0.13mm～0.18mm；顯微鏡下可觀察到卵間隙開始形成，卵黃逐漸縮小，這一現象與姚俊杰等[8]對甌江彩鯉、梁正其等[9]對普安銀鯽的胚胎發育研究的過程極為相似(見版圖Ⅰ-1)。

2.1.2 胚盤形成期

草海鯽的成熟卵在受精后，原生質呈輻射狀向一極移動，53mins后原生質集中形成胚盤原基即胚盤形成期(見版圖Ⅰ-2)，該期卵徑為1.38mm～1.50mm，卵黃膜的厚度為0.13mm，卵黃胚直徑為1.25mm～1.38mm。

2.1.3 卵裂期

胚盤的原基突起形成胚盤，植物極的一端卵黃朝下，動物極的一端卵黃朝上，胚盤期的出現意味著細胞分裂期的到來。在受精后1hrs5mins開始第一次分裂，形成2個大小相似的分裂球；受精后1hrs20mins第二次分裂，形成4個分裂球；受精后1hrs41mins第三次分裂，形成排列整齊的兩行細胞共8個，分裂球減小；細胞分裂2細胞期到8細胞期的細胞形態及細胞界線較明顯。在受精后2hrs第四次分裂，形成16細胞；2hrs15mins第五次分裂形成32個細胞；2hrs34mins后細胞分裂為64個細胞；2hrs51mins形成多細胞期即為桑葚期。細胞分裂期從16細胞期到64細胞期細胞界線不太明顯(見版圖Ⅰ-3至版圖Ⅰ-9)。

2.1.4 囊胚期

在受精后5hrs，細胞持續不斷地分裂，分裂球更小，隨著胚層向下擴展、變薄，當下包達到整個胚胎的1/3時，處在細胞分裂的胚胎達到囊胚晚期(見版圖Ⅰ-10)。

2.1.5 原腸期

受精后8hrs10mins，胚層持續下包、內卷，胚盤下包到卵黃的1/2，形成原腸早期；受精后10hrs3mins，胚盤下包到卵黃的3/4，形成原腸中期；受精后10hrs39mins，囊胚細胞下包到4/5，卵黃栓形成，胚盾伸長，達到原腸晚期(見版圖Ⅰ-11)。

2.1.6 神經胚期

受精后11hrs25mins，胚盾的背部出現一個近似反“C”狀的胚體并覆蓋在卵黃上，該胚體即為神經胚(見版圖Ⅰ-12)。

2.1.7 眼囊和體節出現期

受精15hrs13mins后，胚體逐漸清晰，卵黃不斷減小，頭部開始顯現眼囊的結構(見版圖Ⅰ-13)；受精17hrs23mins后，可見3～4對肌節出現在胚體的后部(見版圖Ⅰ-14)。

2.1.8 尾牙期和晶體出現期

受精20hrs16mins后，在胚體的后端錐狀尾芽出現；受精24hrs54mins后，卵黃囊的一半被胚體包圍，出現眼晶體(見版圖Ⅰ-15)。

2.1.9 心跳期

受精30hrs15mins后，卵黃囊的2/3被胚體包圍，尾部的肌節形成約16次/min的間歇性抽動；當卵黃囊的4/5被胚體包圍，出現聽囊，尾芽與卵黃分離，擺動的幅度增加到約64次/min，心臟出現微弱的跳動，胚體內血液循環開始 (見版圖Ⅰ-16)。

2.1.10 出膜過程

受精40hrs47mins后，此時卵膜變薄僅為0.05mm，胚體心跳加速，達到80次/min，胚體肌肉明顯收縮、尾部擺動加劇，出膜前期開始；受精45hrs30mins后，心臟的跳動明顯，胚體扭動劇烈，尾部不斷擺動并拍打著卵膜促使卵膜被擊破，尾部先出膜，伴隨著尾部持續地擺動促使胚體的頭部全部脫離卵膜，全部破膜而出大約需要5mins～6mins(見版圖Ⅰ-17)。

2.2 胚后發育各階段形態特征

2.2.1 初孵仔魚

剛剛破膜而出的仔魚，魚體全長平均值為3.55±0.25mm，體長平均值為3.40±0.33mm，卵黃囊占據整個魚體的體積較大，其長徑為1.25mm，短徑為0.8mm；魚體內無色素細胞，呈透明狀，尾部微動，此時還沒有游泳能力；其心臟跳動的次數為82次/min，頭部與淺黃色且呈橢圓形的卵黃囊緊緊相連(見版圖Ⅰ-18)。

2.2.2 出膜6hrs的仔魚

此時魚體心臟跳動的次數為85次/min，肛門較明顯，消化管清晰可見；魚體全長平均值為3.85±1.20mm，體長平均值為3.73±0.37mm，肛前長為2.83mm，體高為0.50mm，卵黃囊長徑為1.13mm，卵黃囊短徑為0.70mm，卵黃囊在逐漸減小(見版圖Ⅰ-19)。

2.2.3 出膜12hrs的仔魚

此時魚體的心臟跳動明顯為88次/min，心臟的周圍可以見到淺紅色的血液在流動；頭部可以向前抬起，眼睛周圍的色素加深；魚體全長平均值為4.88±0.89mm，體長平均值為4.73±0.56mm，肛前長為3.63mm，體高為0.63mm，卵黃囊長徑為1.03mm，短徑為0.68mm(見版圖Ⅰ-20)。

2.2.4 出膜1d齡仔魚

魚體變得細長，隨著色素不斷地增加，眼睛完全變成黑色，此時魚體的血液由無色變成淺紅色；魚體全長平均值為5.21±0.45mm，體長平均值為4.95±0.85mm，肛前長為3.64mm，體高為0.75mm，卵黃囊的長徑為1.02mm，短徑為0.56mm(見版圖Ⅰ-21)。

2.2.5 出膜1d齡12hrs仔魚

此時魚體心臟跳動的次數達到100次/min，魚體全長平均值為5.80±0.55mm，體長平均值為5.39±0.23mm，肛前長為4.10mm，體高為0.80mm，卵黃囊長徑為0.87mm，短徑為0.39mm。

2.2.6 出膜2d齡仔魚

此時魚體心臟跳動的次數為102次/min，膀胱出現在消化道的末端呈橢圓形，卵黃囊由橢圓變為棒狀縮小明顯(卵黃囊長徑為0.74mm，短徑為0.28mm)；魚體全長平均值為6.03±1.05mm，體長平均值為5.62±0.89mm，肛前長為3.91mm，體高為0.84mm(見版圖Ⅰ-22)。

注：1.受精卵，The fertilized egg；2.胚盤形成期，Placentation；3.2細胞，2 cells；4.4細胞，4 cells；5.8細胞，8 cells；6.16細胞，16 cells；7.32細胞，32 cells；8.64細胞，64 cells；9.桑葚期，Morula stage；10.囊胚期，Blastocyst stage；11.原腸期，Gastrula stage；12.神經胚期，Neurula stage；13.眼基出現期，Eye base period；14.體節出現期，Somites appear period；15.眼晶體期，Eye crystal phase；16.心跳期，The heartbeat period；17.尾部先出膜，The tail first film；18.初孵仔魚，Initially hatched fry；19.出膜后6hrs，6 hours after hatching；20.出膜后12hrs，12 hours after hatching；21.出膜1d齡，1d Larva after hatching；22.出膜2d齡，2d Larva after hatching。圖版Ⅰ 草海鯽魚胚胎及幼魚發育各期Palte Ⅰ The embryonic development and larval of Carassius auratus in Caohai Lake

2.2.7 出膜2d齡12hrs仔魚

此時期魚體吸收卵黃的速度逐漸加快，卵黃囊(長徑為0.34mm，短徑為0.08mm)逐漸變小呈帶狀；魚體全長平均值為6.18±1.03mm，體長平均值為5.82±0.95mm，肛前長為4.08mm，體高為0.86mm。

2.2.8 出膜3d齡仔魚

該時期大部分的魚體體內卵黃消失，仔魚開始開口攝食，魚鰾出現，腸道清晰可見，仔魚可長時間地做水平運動，體表為淺黃色；魚體全長平均值為6.95±2.01mm，體長平均值為5.89±1.45mm，肛前長為4.13mm，體高為0.90mm。

2.2.9 出膜4d齡仔魚

該時期開始可以投喂新鮮的豆漿或雞蛋黃，在投喂后可以看見開口攝食后的仔魚腸道內填充滿食物，此時的仔魚魚鰾逐漸變大呈橢圓形，可以完全攝食外源性營養；魚體全長平均值為7.38±1.32mm，體長平均為5.98±1.11mm，肛前長4.38mm，體高為0.96mm。

2.2.10 出膜5d齡仔魚

該時期仔魚的口近似于成魚，消化道和肛門以及尾部之間的黑色素逐漸增多，開始出現臀鰭膜以及背鰭膜；魚體全長平均值為8.18±0.98mm，體長平均值為6.32±1.01mm，肛前長為4.88mm。

2.2.11 出膜6d齡仔魚

該時期仔魚體型接近于成魚，胸鰭鰭條開始出現，魚體全長平均值為8.78±0.78mm，體長平均值為7.02±0.85mm，肛前長為5.02mm。

2.2.12 出膜7d齡仔魚

該時期仔魚魚鰾為長筒狀，體型與成魚相似，尾鰭已經發育完全成型；魚體全長平均值為9.68±0.75mm，體長平均值為7.75±0.96mm，肛前長為5.78mm。

3 討論

3.1 草海鯽魚胚胎發育和幼魚發育分期

文章參照了謝小軍[10]、潘炯華等[11]、梁正其等[9]及姚俊杰等[8]在其他魚類的劃分方法，并按照草海鯽魚自身的發育特點，將草海鯽魚胚胎及幼魚發育分為受精卵、卵裂期、囊胚期、原腸期、神經胚期、早期器官發生期、出膜期等7個時期。

3.2 草海鯽魚卵的特點

草海鯽魚成熟的卵細胞具有受精孔這與很多的硬骨魚類是相似的[12]。草海鯽魚成熟卵的卵徑為1.50mm，與普安銀鯽[9](Carassiusauratusgibelio)卵徑為1.50mm相同，而比蘭州鲇[13](SilurusLanzhouensis)的卵徑1.33mm要大，比甌江彩鯉[8](Cyprinuscarpiovar.color)的卵徑為1.72mm、南方大口鲇[14](SilurusmeriaionalisChen)卵徑為2.10mm、斑點叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)卵徑為3.5mm～4.0mm的卵徑小。草海鯽魚的成熟卵在排出并受精后具有非常強的粘附性，在繁殖季節其常附著在水草等水生植物上進行孵化。

3.3 草海鯽魚仔魚開口攝食與卵黃囊的變化

魚類卵子直徑的大小是直接影響魚類的早期胚胎發育的主要因素之一，而且仔魚開始攝食外源營養的時間是由魚類卵子直徑的大小以及魚體的卵黃囊中卵黃被完全消耗吸收的時間所決定的[16]，草海鯽魚成熟卵卵徑為1.50mm，其卵徑比南方大口鲇[14](Silurusmeridionalis)2.10mm、斑點叉尾鮰[15](IctalurusPunctatus)3.5～4.0mm及甌江彩鯉[8](Cyprinuscarpiovar.color)1.72mm的小，雖然在出膜后卵黃囊的體積占仔魚的體積較大，幾乎達到魚體的2/3，但由于草海鯽魚的魚卵卵徑較小僅為1.5mm，促使仔魚吸收卵黃囊較快，在該仔魚出膜3d以內，其魚體所需的營養完全由自身的卵黃提供，在這個時間段內仔魚的口和眼睛與消化道以及魚鰭等這些器官得到初步發育；這一現象與普安銀鯽[9](PUANCarassiusauratus)、翹嘴紅鲌[17](Erythroculterilisaeformis)和黑尾近紅鲌[18](Ancherythroculternigrocauda)的胚胎發育情況比較相近；而中華倒刺鲃[19](Spinibarbussinesis)和黑脊倒刺鲃[20](SpinibarbushollandiOshima)等可以在內源營養階段高達6d與10d，這應該是與其本身卵徑的大小有一定的關系；草海鯽魚和普安銀鯽卵徑均為1.50mm, 黑尾近紅鲌卵徑為0.94mm，翹嘴紅鲌卵徑為1.2mm。這些魚類的卵徑相對都比較小，所以，在其出膜后的仔魚階段自身的卵黃能夠提供的內源性營養時間比較短；因此如果仔魚要在完全內源性營養的這個時間段以內開展訓練轉食或者是還不能夠及時提供仔魚轉食所需要的適口性餌料，從而造成仔魚轉食失敗，導致大批量的仔魚死亡。而黑脊倒刺鲃卵徑為2.1mm，中華倒刺鲃卵徑為2.31mm，此種魚類的卵子直徑相比前者要大很多，該種魚體胚胎中卵黃囊可以在較長時間內存在，使該種類仔魚發育所需的內源性營養向外源性營養轉化的時間得到延長，從而有利于提高仔魚的存活率，且有足夠的時間使該類仔魚進行開口攝食訓練[21]，因草海鯽魚的卵徑較小，出膜后卵黃囊消失較快，表明其在出膜后3d內就必須要有足夠適合開口的餌料對其進行轉食，從而才能夠提高草海鯽魚仔魚的存活率。