黃尾鲴的胚胎發(fā)育

張燕萍 章海鑫 傅義龍 崔璀 劉志放 范鴻潮

摘要：以人工繁殖獲得的黃尾鲴受精卵為材料，運用Olympus倒置熒光顯微鏡對黃尾鲴胚胎發(fā)育過程進行連續(xù)觀察。結(jié)果顯示，成熟黃尾鲴卵的卵徑為（1.1±0.04） mm，吸收膨脹后卵膜徑為（1.50±0.08） mm。在水溫為（25.0±05） ℃的條件下，黃尾鲴受精卵歷時26 h 35 min孵化出膜，出膜仔魚全長（4.60±0.12） mm。從受精到孵化出膜的總積溫為 763.35 ℃·h。根據(jù)胚胎發(fā)育過程形態(tài)特征，將黃尾鲴胚胎發(fā)育過程分為受精卵期、卵裂期、囊胚期、原腸期、神經(jīng)胚期、器官發(fā)生期和出膜期7個階段36個發(fā)育時期。

關(guān)鍵詞：黃尾鲴;胚胎發(fā)育;時序;分期;特征

中圖分類號： S917.4 ?文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）16-0174-05

收稿日期：2018-05-11

基金項目：江西省科技計劃（編號：20141BBF60036）;公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（編號：201303056-6）。

作者簡介：張燕萍（1979—），女，江西吉安人，博士，副研究員，主要從事魚類遺傳育種、漁業(yè)生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源調(diào)查研究。

黃尾鲴（Xenocypris davidi Bleeker）俗稱黃尾、黃片、黃姑子、黃瓜魚等，隸屬于鯉科（Cyprinidae）鲴亞科（Xenocyprininae）鲴屬（Xenocypris），屬底層魚類，通常生活在江河、湖泊的中下層，尤其喜生活在多水草、軟泥底質(zhì)的水域底層，是一種中小型淡水魚類[1]。由于其具有肉厚、質(zhì)實，味道鮮美、營養(yǎng)價值高和調(diào)控水質(zhì)等特點，已成為當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)調(diào)整中首選優(yōu)良品種之一。

目前，國內(nèi)有關(guān)黃尾鲴，在育苗與養(yǎng)殖方面已有很多不同層面的研究與報道，如凌志勇等在人工繁殖、育苗及養(yǎng)殖技術(shù)等方面的報道，但未見黃尾鲴胚胎發(fā)育生物學(xué)方面的研究報道，其胚胎發(fā)育過程中的形態(tài)特征觀察及相應(yīng)階段發(fā)育時序仍為研究空白[2-4]。本研究于2017年5月對萍鄉(xiāng)市水產(chǎn)科學(xué)研究所引進的黃尾鲴親魚進行人工催產(chǎn)，獲得了黃尾鲴受精卵并孵化出膜，并對其胚胎發(fā)育全過程進行觀察，闡明了黃尾鲴胚胎的發(fā)育規(guī)律，豐富了黃尾鲴早期的生活史資料，并為進一步開展黃尾鲴人工養(yǎng)殖和野生資源保護提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究材料

2017年5月5日，江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所從江西省萍鄉(xiāng)市水產(chǎn)科學(xué)研究所引進人工培育的黃尾鲴親本，試驗親本適應(yīng)1周后，5月12日從中挑選自然成熟度好、體表無外傷且活力強的個體進行人工催產(chǎn)。雌魚體長（33.2±1.5） cm（n=80），體質(zhì)量（497.6±45.8） g（n=80），雄魚體長（29.1±1.2） cm（n=80），體質(zhì)量（402.3±34.2） g（n=80）。黃尾鲴精液、卵由江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所對黃尾鲴親魚進行人工催產(chǎn)、授精獲得。受精后的魚卵放入孵化桶中孵化，水溫控制在（25±0.5） ℃，溶解氧含量為5 mg/L以上，pH值為70～8.0。

1.2 研究方法

胚胎發(fā)育分期參照王賓賢等的方法[5]。胚胎發(fā)育中利用Olympus ix53倒置熒光顯微鏡觀察、照相，并記錄發(fā)育時序。囊胚期之前每0.05～0.50 h觀察1次，囊胚期之后 0.50～1.00 h 觀察1次。每次觀察取樣30粒，直至出膜。按50%以上的魚卵達到某一發(fā)育時期的時間計算胚胎發(fā)育時間[6]。胚胎發(fā)育積溫采用以下公式計算：胚胎發(fā)育各階段的積溫（℃·h）=此階段胚胎發(fā)育時間（h）×水溫（℃）。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃尾鲴胚胎發(fā)育時序

在水溫為（25.0±0.5） ℃時，黃尾鲴整個胚胎發(fā)育過程（即從受精到孵化出膜）歷時26 h 35 min，總積溫為 763.35 ℃·h。胚胎發(fā)育過程可分為7個階段36個時期，包括受精卵階段（1 h 15 min）、卵裂階段（2 h 10 min）、囊胚階段（2 h 25 min）、原腸階段（3 h 45 min）、神經(jīng)胚階段（1 h 50 min）、器官形成階段（12 h）和出膜階段（3 h 25 min）。胚胎發(fā)育各個時期的特征描述見表1和圖1。

2.2 黃尾鲴胚胎發(fā)育分期及特征

2.2.1 受精卵及胚盤形成

成熟黃尾鲴卵呈青黃色，在靜水中受精卵卵徑為（1.1±0.04） mm（n=30），吸水膨脹后，呈球形，卵膜徑為（1.5±0.08） mm（n=30）。受精后40 min，卵膜開始吸水膨脹（圖1-1）。受精后60 min，原生質(zhì)逐漸向動物極移動形成高凸透明的胚盤，卵的透光性增大（圖1-2）。

2.2.2 卵裂時期

受精后1 h 15 min，隆起的胚盤頂部中央出現(xiàn)分裂溝，分裂溝逐漸向下延伸，最后完成第1次分裂，胚盤被分裂成2個大小一致的細胞（圖1-3）。受精后1 h 30 min，動物極被與第1次分裂溝垂直的分裂溝分成大小相似的4個細胞（圖1-4）。受精后1 h 45 min，完成第3次卵裂，動物極形成排列整齊的2排細胞，進入8細胞期（圖1-5）。受精后2 h，完成第4次卵裂，動物極形成排列整齊的4排細胞，胚胎發(fā)育進入16細胞期（圖1-6）。受精后2 h 20 min，胚胎發(fā)育進入32細胞期（圖1-7）。受精后2 h 40 min，胚胎發(fā)育進入64細胞期（圖1-8）。隨后卵裂越來越快，受精后3 h 10 min，在卵黃囊上方形成1個隆起的細胞團，胚胎發(fā)育進入多細胞期（圖1-9）。

2.2.3 囊胚時期

受精后3 h 45 min，胚盤細胞不斷分裂，數(shù)目增多，囊胚層隆起達到最高，呈半月狀，但尚未形成囊胚腔，稱為高囊胚（圖1-10）。此時在動物極已無法辨認(rèn)出單個細胞，隨胚胎發(fā)育進程推進，卵黃上隆起的細胞開始減少。受精后 4 h 35 min，囊胚層變矮變平，此為囊胚中期（圖1-11）。此后，囊胚層繼續(xù)降低，并變薄。受精后5 h 35 min，囊胚層像1個帽子緊貼在卵黃上，包住1/3胚胎，胚胎發(fā)育進入囊胚晚期（圖1-12）。

2.2.4 原腸時期

受精后6 h 40 min，囊胚不斷發(fā)育，胚盤下包卵黃1/3處，由于下包內(nèi)卷，在胚盤邊緣形成肥厚的胚環(huán)，胚胎發(fā)育進入原腸早期（圖1-13）。隨著動物極細胞繼續(xù)下包并向內(nèi)卷入，受精后7 h 50 min，囊胚層細胞下包至2/3，在動物極細胞卷入的地方，胚盾出現(xiàn)，胚胎發(fā)育進入原腸中期（圖1-14）。受精后9 h 20 min，囊胚層細胞下包至3/4，胚盾膨大，背唇明顯，此為原腸晚期（圖1-15）。

2.2.5 神經(jīng)胚期

受精后10 h 10 min，前端較為隆起的神經(jīng)板開始形成，囊胚層細胞下包至4/5，胚胎進入神經(jīng)胚期（圖1-16）。隨后進入大卵黃栓期（圖1-17）。受精后11 h 10 min，胚孔封閉，神經(jīng)管形成（圖1-18）。

2.2.6 器官形成時期

受精后12 h 35 min，頭部位置顯示，胚體已形成，在胚體中部出現(xiàn)2～3對肌節(jié)，進入器官形成期（圖1-19）。受精后13 h，在胚體頭部兩側(cè)出現(xiàn)眼基（圖1-20），繼而發(fā)育成視泡（圖1-21）。受精后14 h，嗅板出現(xiàn)（圖1-22），腦的原基也相繼出現(xiàn)，肌節(jié)增至9～10對。受精后15 h，聽板出現(xiàn)，視泡內(nèi)陷形成眼環(huán)，肌節(jié)11～15對（圖1-23）。

15 h 55 min，胚體尾部開始膨大，與卵黃囊分離形成尾芽，肌節(jié)16～18對（圖1-24）。16 h 25 min，出現(xiàn)聽囊（圖1-25）。17 h 15 min，出現(xiàn)視杯，肌節(jié)19～20對（圖1-26）。18 h 5 min，出現(xiàn)尾鰭（圖1-27），卵黃囊隨之由圓形逐漸變長。18 h 35 min，在眼泡內(nèi)出現(xiàn)晶體，眼下方出現(xiàn)鰓板，肌節(jié)22～24對（圖1-28～1-29）。受精后18 h 45 min，胚胎進入肌肉效應(yīng)期，肌肉開始收縮，肌肉收縮約?10～15次/min，此時肌節(jié)約32對（圖1-30）。受精后20 h 45 min，心臟原基出現(xiàn)（圖1-31），肌節(jié)30對。受精后21 h 40 min，嗅板凹陷成嗅窩（圖1-32）。繼之，聽囊內(nèi)出現(xiàn)2粒耳石（圖1-33）。受精后23 h 10 min，心臟開始搏動（圖1-34）。

受精后25 h 15 min，胚體長度小于卵膜徑，頭尾劇烈擺動可使胚體在膜內(nèi)轉(zhuǎn)動，胚胎進入出膜前期（圖1-35）。受精后26 h 35 min，胚胎開始出膜，頭部先出膜，泄殖孔形成。受精后29 h 30 min，胚胎進入出膜高峰期。初孵仔魚全長 （4.60±0.12） mm，大于吸水膨脹后的卵膜徑（3.72±0.35） mm，心跳75～90次/min（圖1-36～1-37）。

3 討論

3.1 胚胎發(fā)育特點

本研究采用人工授精的方法獲取批量的受精卵，保證了授精的同步性。魚類的胚胎發(fā)育主要受遺傳因素的影響，具有種的特異性[7]。黃尾鲴受精卵的發(fā)育時序和形態(tài)特征基本符合“卵裂—胚體形成—器官分化—孵化出膜”的順序。黃尾鲴胚胎發(fā)育過程包括受精卵期、卵裂期、囊胚期、原腸期、神經(jīng)胚期、器官形成期和孵化出膜期7個典型階段和36個連續(xù)的發(fā)育時期，與已報道的銀鲴[5]魚類基本一致。水溫（25±0.5） ℃ 時，受精卵約27 h孵化出膜，總積溫為 763.35 ℃·h，與黃邦星的報道存在較大差異（水溫在22～24 ℃時，受精卵經(jīng)45～50 h孵化出膜）[8]。另外本研究發(fā)現(xiàn)，黃尾鲴受精卵在孵化過程中，卵膜僅吸收膨脹了0.5 mm左右[卵膜徑為（1.5±0.08） mm]，與溫卓明的報道一致（13～1.6 mm）[9]，但與黃邦星報道的黃尾鲴受精卵在孵化過程中卵膜不吸收膨脹的結(jié)果不一致[8]，與謝文星等報道的黃尾鲴受精卵（1.3～1.4 mm）吸收膨脹后卵膜徑為3.5～4.3 mm 存在較大差異[10]。

魚類胚胎發(fā)育階段的卵膜徑、卵周隙大小以及出膜前胚體在卵膜中的蜷曲程度等可作為早期發(fā)育階段分類鑒定的依據(jù)[11]。目前的研究顯示，在幾種產(chǎn)漂流性卵魚類中，銀鲴、草魚、鳡、鳤出膜前胚體遠長于卵膜徑，尾部蜷曲很多。本研究發(fā)現(xiàn)，黃尾鲴的胚體明顯長于卵膜徑，尾部蜷曲很多。另外將黃尾鲴早期發(fā)育階段特征和銀鲴進行對比后發(fā)現(xiàn)，黃尾鲴胚胎發(fā)育過程中的特征（如胚胎發(fā)育時期、各時期的特征）和銀鲴一致，但有些發(fā)育時期所需時間存在差異。

3.2 孵化時間

魚類胚胎發(fā)育時間主要與水溫有關(guān)，溫度是魚類胚胎發(fā)育以及后續(xù)個體發(fā)育過程中的重要因素。在適宜的溫度范圍內(nèi)，卵的發(fā)育速率與水溫呈正相關(guān)，溫度越高，孵化時間越短[7]。溫卓明指出，黃尾鲴受精卵在18～22 ℃水溫范圍中，經(jīng)44～50 h開始出膜[9]，本研究中黃尾鲴在（25±0.5） ℃條件下，則需要27 h孵出仔魚。另外，胚胎發(fā)育時間與受精卵的大小也有一定的關(guān)系，在孵化溫度基本一致的情況下，一般個體越大，所需的發(fā)育時間越長。

3.3 胚胎發(fā)育存活率

在黃尾鲴胚胎發(fā)育的過程中，其卵的存活率變化很大，主要受以下幾個因素影響：（1）孵化水溫晝夜變化，孵化水溫晝夜溫差大于2 ℃，且水中雜質(zhì)較多，粘連在卵的表面影響胚胎

的新陳代謝，在此發(fā)育階段的卵比較脆弱，受精卵易生水霉，敗壞水質(zhì)，影響孵化率。（2）卵的質(zhì)量，部分由于受精卵及質(zhì)量較差的卵不能發(fā)育而相繼死亡，雖然未受精的卵也能吸水膨脹，但不能發(fā)生卵裂。（3）溶解氧和水流速度，在出膜期所需的溶氧量和水流速度較高，此時孵化水體中溶氧量過低，水流速度過慢，卵不易出膜。另外孵化后期黃尾鲴胚胎發(fā)育處于不太穩(wěn)定的時期而使胚胎大量死亡。

本研究詳細記錄了（25±0.5） ℃環(huán)境下黃尾鲴胚胎發(fā)育各階段的主要特征及發(fā)育時間，對于今后深入開展發(fā)育生物學(xué)等研究具有重要的參考價值。此外，本研究填補了黃尾鲴胚胎發(fā)育研究的空白，可在生產(chǎn)上指導(dǎo)黃尾鲴催產(chǎn)孵化，對于進一步促進黃尾鲴在江西省的示范推廣，促進漁民增產(chǎn)增收具有一定的指導(dǎo)意義。

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