

摘要:通過干法人工授精獲得彭澤鯽受精卵,在水溫為(28±0.5)℃條件下連續觀察彭澤鯽胚胎發育過程。結果顯示,彭澤鯽卵子呈淺黃色,卵膜透明,近似圓形,黏性、沉性卵,卵徑為(1.65±0.15)mm。發育過程中,受精后53 min進入卵裂期,受精后3 h 16 min進入囊胚期,受精后5 h 41 min進入原腸期,受精后8 h 55 min進入神經胚期,受精后12 h 03 min進入器官形成期,受精后37 h 26 min仔魚孵化出膜,從受精到孵化出膜總積溫1050.90℃·h。
關鍵詞:彭澤鯽;胚胎發育;積溫
中圖分類號:Q953""" 文獻標志碼:A
彭澤鯽(Carassius auratus var.Pengze)隸屬鯉形目、鯉科、鯉亞科、鯽屬,自1983年進行人工選育繁殖,具有生長快、抗病力強、品質鮮嫩、營養豐富、適應溫差范圍大、耐運輸等優良特點[1],是農業部向全國重點推廣的五種淡水魚之一。
近年來對于彭澤鯽的研究在人工繁育[2]、養殖技術[3]、相關飼料研究[4]、生態環境學[5]上均有報道。熊曉鈞等在80年代曾開展過彭澤鯽胚胎發育相關的研究[6],但是后來很長一段時間關于彭澤鯽胚胎發育各階段時序及形態特征相關研究鮮有報道。本研究對彭澤鯽的胚胎發育過程進行了詳細觀察,旨在探尋彭澤鯽胚胎發育各時期特征及規律,完善彭澤鯽早期生活史資料,以期為彭澤鯽的人工繁殖技術提升及產業規模的擴大提供基礎數據。
1 材料與方法
1.1 親本選擇
實驗親本由江西省水產科學研究所提供,親本暫養一周后挑選體型健壯、健康無傷病、成熟度好的個體進行人工催產。雄魚平均體重(230.15±15.32)g,雌魚平均體重(250.87±13.98)g。
1.2 人工催產與受精
催產劑為魚用促黃體素釋放激素類似物(LRH-A2)和地歐酮(DOM)。催產劑量為雌魚10 μg LRH-A2+6 mg/kg DOM,雄魚減半,于胸鰭基部一次性注射,效應時間為10 h,效應時間結束后采用干法人工授精。
1.3 胚胎培育與觀察
受精卵均勻附著繁殖專用網片,孵化水溫(28±0.5)℃,溶氧5.5 mg/L以上,pH值7.5±0.5。胚胎發育使用Olympus-CX41型顯微鏡進行觀察,使用Olympus-DP73型顯微鏡攝像機進行照片拍攝,以50%以上受精卵發育至某一特定時期為時間節點確定發育時間,每次取受精卵30~50粒,囊胚期之前每5 min觀察一次,囊胚期至神經胚期10 min觀察一次,神經胚期之后30 min觀察一次,每一發育時期拍攝特征圖片并記錄發育時間。
2 胚胎發育情況
2.1 彭澤鯽胚胎發育各主要階段
彭澤鯽胚胎在(28±0.5)℃環境下孵化的各階段與積溫如表1所示。由表可知,彭澤鯽胚胎從受精到出膜共計38 h 26 min,總積溫1050.90℃·h。胚胎發育主要階段為7個,分別為胚盤期(12 min),卵裂期(2 h 23 min),囊胚期(2 h 25 min),原腸期(3 h 14 min),神經胚期(3 h 08 min),器官形成期(20 h 12 min),孵化出膜期(5 h 11 min)。
2.2 彭澤鯽胚胎發育各時期形態特征
2.2.1 受精卵及胚盤形成
卵子呈淺黃色,卵膜透明,近似圓形,黏性、沉性卵,吸水后卵徑為(1.65±0.15)mm,卵周隙擴大(圖1)。受精后41 min,可明顯觀察到細胞質向動物極集中,形成胚盤突起,凸起部分約占卵高1/4(圖2)。
2.2.2 卵裂期
受精后53 min進入2細胞期(圖3),胚盤頂部開始分裂,完成第一次分裂,分裂為2個大小基本一致的細胞;受精后1 h 02 min進入4細胞期(圖4),完成第二次卵裂,分裂方向與第一次分裂方向垂直,分裂為4個大小基本一致的細胞;受精后1 h 10 min后進入8細胞期(圖5),完成第三次卵裂,分裂方向與第一次卵裂方向平行,形成2排細胞;受精后1 h 20 min進入16細胞期(圖6),完成第四次卵裂,分裂方向與第二次分裂方向一致,分裂為16個大小相近的細胞;受精后1 h 37 min進入32細胞期(圖7),完成第五次分裂,分裂成32個細胞,細胞大小不等排列不規則,靠外側細胞略大;受精后1 h 50 min進入64細胞期(圖8),分裂從多個方向進行,細胞數量增多體積變小,細胞邊界逐漸模糊;受精后2 h 05 min進入多細胞期(圖9);受精后2 h 55 min進入桑葚胚期(圖10),胚盤高高隆起,細胞繼續分裂,呈現桑葚球狀態。
2.2.3 囊胚期
受精后3 h 16 min進入囊胚早期(圖11),胚盤隆起,隆起部分達到整體的約1/3,分裂繼續,分裂后的細胞越來越小,邊界模糊;受精后4 h 05 min進入囊胚中期(圖12),胚盤細胞繼續分裂,囊胚層逐漸向下包裹卵黃;受精后4 h 53 min進入囊胚晚期(圖13),細胞進一步分裂,囊胚層繼續向下蔓延包裹。
2.2.4 原腸期
受精后5 h 41 min進入原腸早期(圖14),胚盤繼續發育,囊胚向下蔓延包裹卵黃超過整體的1/3,下包內卷形成胚環;受精后7 h 40 min進入原腸中期(圖15),囊胚繼續蔓延包裹超過卵黃1/2處;受精后8 h 20 min進入原腸晚期(圖16),囊胚包裹卵黃超過2/3。
2.2.5 神經胚期
受精后8 h 55 min進入神經胚期(圖17),胚層細胞繼續向下蔓延包裹超過整體的4/5,僅露出一小部分卵黃,胚環逐漸縮小;受精后9 h 40 min胚孔閉合(圖18),胚環消失,胚盤完全包裹卵黃。
2.2.6 器官形成期
受精后12 h 03 min肌節形成(圖19),胚孔封閉后胚體中段形明顯肌節,肌節數量隨發育時間逐漸增加;受精后12 h 31 min眼基形成(圖20),胚體較大一端內逐漸形成橢圓形眼基;受精后13 h進入眼囊期(圖21),頭部橢圓形眼基中部凹陷,形成眼囊;受精后13 h 58 min進入尾芽期(圖22),胚體尾部逐漸變圓膨大,形成尾芽;受精后16 h 33 min尾鰭出現(圖23),肌節數量明顯增加,尾部與卵黃囊分離,形成尾鰭;受精后18 h 48 min(圖24),胚體頭部后方與卵黃交界處形成心臟原基;受精后19 h 51 min觀察到心臟收縮搏動(圖25);受精后25 h 10 min觀察到無色的血液流動(圖26),隨時間推移,眼部逐漸變黑,胚體背部出現黑色斑塊,心臟收縮頻率增加,軀體抖動頻率增加(圖27),受精后26 h 47 min,胚體背部黑色斑塊明顯增多,軀體抖動頻率繼續增加,血液可觀察到明顯呈現紅色(圖28)。
2.2.7 孵化出膜期
受精后32 h 15 min(圖29),卵膜軟化,胚體劇烈扭動,尾部擊穿卵膜,受精后38 h 26 min(圖30),完全出膜,仔魚全長(4.96±0.06)mm,部分受精卵孵化過程終止,未孵化出仔魚。
3 討論
3.1 彭澤鯽胚胎發育特點
彭澤鯽胚胎發育時期與特征與大多數淡水魚類類似,發育過程相似程度與親緣關系呈正相關,符合“卵裂—胚體形成—器官分化—孵化出膜”模式[7],彭澤鯽胚胎發育過程可分為7個階段26個時期,這與已有報道的四倍體彭澤鯽基本一致[8]。彭澤鯽受精卵吸水后膨脹,卵徑(1.65±0.15)mm,這與淇河鯽卵徑相似(1.5~1.8 mm)[9],略小于滇池高背鯽(1.8 mm)[10]、普安銀鯽(1.88 mm)[11]、四倍體彭澤鯽(1.65~1.975 mm)[8]的卵徑。魚類孵化出膜方式主要分為軀體扭動出膜和孵化酶溶解出膜兩種方式,彭澤鯽屬于前者,出膜前胚體扭動幅度大,仔魚依靠扭動由尾部擊穿卵膜,這與銀鯽[12]、黃尾鲴[13]、黃顙魚[14]出膜方式一致,而斑點叉尾鮰[15]屬于后者,依靠孵化酶作用,頭部先出膜。
3.2 彭澤鯽胚胎孵化時間與積溫
影響孵化時間的因素眾多,溫度是重要影響因素之一,溫度偏離胚胎發育適合的閾值都可能導致胚胎發育的遲滯或終止[16],起到催化作用的酶對生化反應能否持續進行具有重大影響,酶在適宜溫度下催化作用最強,溫度過低,酶活性低,生化反應遲滯,溫度過高,酶失活,生化反應終止[17]。熊曉鈞等[6]報道稱,彭澤鯽從受精到孵化出膜的時間,在水溫18~20℃時為53 h 15 min;而水溫16~17℃時,孵化時間則長達143 h 20 min。殷名稱[18]發現,在適宜溫度范圍內魚類胚胎孵化時間與水溫呈現負相關。本研究中,在(28±0.5)℃的水溫及環境下,彭澤鯽胚胎37 h 26 min孵化出膜,總積溫1050.90℃·h,時間與積溫均低于廖壽力[19]研究中彭澤鯽在(24±1)℃環境下的66 h 39 min和1595.6 ℃·h,對比結果與殷名稱[18]的研究結論一致。彭澤鯽胚胎發育時間較四倍體彭澤鯽[8]、滇池高背鯽[10]、普安銀鯽[11]時間更短,除溫度影響外,可能與受精卵大小相關,胚胎發育整體時間與受精卵大小呈正相關,受精卵越大,發育時間越長[20]。
本研究探索了彭澤鯽胚胎在(28±0.5)℃環境下發育的全過程,詳細記錄了胚胎發育的各個階段與時間節點,補充了彭澤鯽胚胎發育相關研究內容,對實際生產中的彭澤鯽苗種培育有一定的參考作用。
參考文獻
[1]肖俊,姚遠,丁立云,等.飼料蛋白質水平對不同養殖模式下彭澤鯽生長性能、消化酶活性、血液生化指標和抗氧化能力的影響[J].飼料工業,2023,44(14):87-92.
[2]付永進,張頌,付紋琪,等.彭澤鯽苗種繁育新技術[J].科學養魚,2016(09):10-11.
[3]肖俊,丁立云,姚遠,等.彭澤鯽輪捕輪放養殖模式試驗[J].中國水產,2023(05):69-72.
[4]張頌,曹烈,徐金根,等.彭澤鯽營養需求和餌料添加劑研究進展[J].飼料研究,2022,45(07):148-151.
[5]Zheng Y,Chen J,Liu Y,et al.Molecular mechanism of endocrine system impairment by 17α-methyltestosterone in gynogenic Pengze crucian carp offspring[J].Ecotoxicology and Environmental safety,2016,128: 143-152.
[6]熊曉鈞,付永進,徐金星,等.一種優良養殖新品種——彭澤鯽選育綜合報告[J].江西水產科技,1990(1):8-13.
[7]劉鑒毅,李琪,孫艷秋,等.多紋錢蝶魚胚胎發育及胚后發育觀察[J].中國水產科學,2021,28(08):978-987.
[8]趙俊,董成穩,羅紅苑,等.復合四倍體彭澤鯽胚胎發育的研究[J].暨南大學學報(自然科學與醫學版),2011,32(01):94-99.
[9]胡菊.淇河鯽的胚胎發生觀察[J].河南水產,2018(02):29-31+35.
[10]陳俊,郗啟文,華澤祥,等.滇池高背鯽人工繁殖與胚胎發育觀察研究[J].現代農業科技,2017(12):259-260+263.
[11]梁正其,馬珊,姚俊杰,等.普安銀鯽胚胎發育的初步研究[J].水產科學,2012,31(06):316-320.
[12]馬海艷,周賀,高養春,等.銀鯽與普通鯽早期胚胎發育的比較研究[J].大連海洋大學學報,2015,30(05):472-477.
[13]彭新亮,倫峰,郭旭升,等.黃尾鲴胚胎及仔魚的發育[J].江蘇農業科學,2018,46(22):164-167.
[14]林紅軍,劉莎,曾玲.黃顙魚人工授精及胚胎發育研究[J].黑龍江畜牧獸醫,2019(12):138-140+170.
[15]喬德亮,付立霞.斑點叉尾鮰胚胎及卵黃囊期仔魚發育研究[J].水生態學雜志,2009,30(01):58-63.
[16]吳利敏,袁淑儀,趙晨華,等.不同溫度對淇河鯽胚胎發育的影響[J].山西農業大學學報(自然科學版),2018,38(07):50-56.
[17]史東杰,梁擁軍,饒青,等.錦鯉胚胎發育過程中幾種代謝酶活性及丙二醛含量的變化[J].江蘇農業科學,2017,45(11):120-122.
[18]殷名稱.魚類生態學[M].基隆:水產出版社,1998:136-137.
[19]廖壽力.三倍體和異源四倍體彭澤鯽胚胎發育、GH/IGF軸基因表達及分子標記開發[D].武漢:華中農業大學,2022.
[20]張燕萍,章海鑫,傅義龍,等.黃尾鲴的胚胎發育[J].江蘇農業科學,2019,47(16):174-178.