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鳗鳅别名台湾泥鳅,是台湾地区改良的泥鳅新品种,其分类地位暂不明确[1]。最大的特点就是生长速度快,3 cm左右稚鱼经过3个月人工养殖后,体重达到50 g/尾以上。目前河北省养殖鳗鳅还处在起步阶段,农户养殖热情很高。为了推动鳗鳅养殖的发展,在石家庄鹿泉康态中华鳖良种场进行了大棚鳗鳅的人工繁育,对其胚胎发育进行了观察研究,以充实鳗鳅生物学基础资料。
1 材料与方法
1.1 材料来源
2014年7月从广州市华轩水产有限公司购入鳗鳅夏花(其亲本从台湾直接引进),在养鳖棚中进行养殖并越冬。2015年4月初大棚水温稳定在21 ℃左右时,选择性成熟的体重在90 g以上个体做亲本,进行了人工催产授精,获得受精卵。
1.2 样品采集与观察
在解剖镜下(3~5)×10倍连续活体观察,选择各个时期的典型特征用OPTPro软件拍摄成像。每次观察的卵数量不少于30粒。孵化过程中每隔1 h记录孵化水温。
1.3 试验孵化条件
取约200粒新受精卵暂养在1 L的烧杯中,烧杯通过泡沫板稳定在水族箱中,水温在21~22 ℃范围内,通过加热棒控温。观察过程中换等温水3次,用水经滤纸加脱脂棉过滤。
2 结果与分析
2.1 鳗鳅胚胎发育时序
在水温21~22 ℃范围内,鳗鳅卵自受精到孵化出膜历时29 h左右。参照鱼类胚胎的相关文献,将鳗鳅胚胎发育分为6个阶段,观察到27时期。
6个阶段为受精卵阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠阶段、神经胚阶段、器官形成阶段(见表1和图版)[2]。其中受精卵耗时30 min,卵裂历时3 h 50 min,囊胚3 h ,原肠期6 h 10 min,神经胚1 h 30 min,器官形成至破膜经历14 h。
2.2 受精卵
鳗鳅的卵呈圆球形,黄色,半粘性。吸水后形成卵间隙,卵径为0.85~0.95 mm(图版1)。精子进入卵子后,卵子受精子的作用而激活,原生质逐渐向动物极移动和集中。受精约30 min后,在动物极形成一个隆起的胚盘,即1细胞期。从此细胞进入卵裂期。
2.3 卵裂期
2.3.1 二胞期 受精45 min后,在胚盘的正上方出现一纵向的分裂沟,分裂沟不断加深将胚盘分割成两个大小相等的分裂球,即2细胞期(图版3)。
2.3.2 四胞期 受精1 h 20 min后,发生第二次分裂,与第一次分裂相垂直,形成4个等大的细胞,进入4细胞期(图版4)。
2.3.3 八细胞期 受精1 h 40 min后,进行第三次卵裂,与第一次的分裂面平行,形成大小相似的8个分裂球(图版5),胚盘呈长方形。
2.3.4 十六细胞期 受精1 h 55 min进行第四次卵裂,与二次分裂面平行,形成大小相似的16细胞(图版6)。
经过32、64、128细胞,继续进行分裂,细胞越来越小,排列规律亦不明显。受精3 h 50 min后,分裂的多层细胞高高地举在卵黄上方,形似桑椹,即桑椹胚,此时细胞界限清楚(图版7、8、9、10)。
2.4 囊胚期
2.4.1 囊胚早期 受精4 h 20 min后,胚胎细胞不断分裂,分裂球越来越小,细胞界限不清楚,有很多分裂球堆积在卵黄囊上方,此时隆起最高,中间为囊胚腔,胚盘边缘与卵黄囊交界清晰,此时期为囊胚早期(图版11)。
2.4.2 囊胚中期 此后囊胚细胞继续不断分裂,分裂球变小,细胞间的界限逐渐模糊不清。受精5 h 10 min后,胚胎边缘细胞不断增多,胚盘面积不断扩大,并开始下包,囊胚顶变得稍扁平,进入囊胚中期(图版12)。
2.4.3 囊胚晚期 受精6 h 20 min后,胚胎细胞继续下包,胚盘高度下降变为扁平紧贴在卵黄囊上方,外形上似受精卵刚形成胚盘,进入囊胚晚期(图版13)。
2.5 原肠期
2.5.1 原肠早期 受精7 h 20 min后,囊胚细胞向植物极扩展,边缘细胞向胚盘边缘流动,外包并内卷形成一圈环状隆起即胚环。胚胎细胞下包到卵黄的1/2,进入原肠早期(图版14)。
2.5.2 原肠中期 受精8 h 30 min后,胚盘细胞下包至卵黄囊2/3处,进入原肠中期(图版15)。
2.5.3 原肠晚期 受精11 h 20 min后,胚盘细胞下包至卵黄的3/4处,(图版16)。
2.6 神经胚期
发育至13 h 30 min,胚体中线形成神经索,脑部逐渐膨大,胚盘下包至卵黄囊底部,下包4/5,植物极部分露出胚环以外,形成卵黄栓(图版17)。
2.7 器官形成期
2.7.1 胚孔封闭期 胚孔继续收缩,受精后15 h左右时,胚孔完全封闭,此时,胚体已初步形成,卵黄内收(图版18)。
2.7.2 肌节出现期 胚体经过16 h 40 min发育出现3对肌节,头部膨大(图版19)。
2.7.3 眼基出現期 胚体经过18 h后在前脑两侧,有一对长肾形突起,即眼的原基,此时胚体增厚,体节6对(图版20)。
2.7.4 眼囊期 胚体经过18 h 55 min发育后眼轮廓更加清晰凸出,长椭圆形,体节出现9对。此时鱼体头部膨大明显,分为前、中、后三部分(图版21)。
2.7.5 尾牙期 胚体经过20 h 35 min发育,尾牙出现,体节15对(图版22)。 2.7.6 尾泡出现期 胚胎经过21 h 30 min发育,尾端出现空泡,为尾泡(图版23)。
2.7.7 尾鳍出现期 胚胎经过23 h 05 min,卵黄内缩,尾鳍上翘(图版24)。
2.7.8 晶体出现期 受精23 h 45 min后,卵黄深内凹,眼囊轮廓清晰,且眼囊逐渐变圆。眼囊中间出现圆形的晶囊。眼囊随着胚胎发育不断扩大并向外伸展,在眼囊与脑相连处形成较细的眼柄,眼囊继续向外突出抵达与其相连的外胚层,通过外胚层的诱导作用,使眼囊内陷而形成双层壁的眼杯,此后,通过诱导作用,逐渐形成眼的水晶体(图版25)。
2.7.9 肌肉效应期 受精24 h 30 min后,出现肌肉收缩现象,间隔一段时间身体收缩几下(图版26)。
2.7.10 出膜期 随着胚胎发育胚体在卵膜内不停摆动,肌肉扭动更加频繁有力,经过大约29 h的胚胎发育,胚体破膜而出,大多数头部首先破膜。卵黄囊由圆形变为椭圆形。孵出后仔鱼侧卧水底,遇到惊吓靠尾部摆动而垂直上浮(图版27、28)。
3 小结与讨论
鱼类的胚胎发育具有种的特异性,主要受遗传因素的影响。根据鳗鳅胚胎发育的外部形态及其典型特征,将鳗鳅胚胎发育分为6个阶段,观察到27个发育时期。
通常在一定的温度范围内,温度越高,发育越快,在胚胎发育过程中,温度直接影响发育的速率,鳗鳅卵在21~22 ℃下发育需要29 h左右破膜。
与梁秩燊[3]观察的大鳞副泥鳅(Paramisgurnus)胚胎发育相似,肌节出现期在眼基出现期之前。关于心跳期与邱楚雯[1]观察到的有出入,没有观察到膜内心跳期,有待进一步探究。
1.受精卵;2.1细胞期;3.2细胞期;4.4细胞期;5.8细胞期; 6.16细胞期(侧面观、正面观)7.32细胞期;8.64细胞期;9.128细胞期;10.桑椹期(正面观);11.囊胚早期;12.囊胚中期;13.囊胚晚期;14.原肠早期;15.原肠中期;16.原肠晚期;17.神经胚期;18.胚孔封闭期;19.体节出现期;20.眼基出现期;21.眼囊出现期;22.尾芽期;23.尾泡出现期;24.尾鳍出现期;25.晶体出现期;26.肌肉效应期; 27.出膜期;28.初孵仔鱼
图版:鳗鳅的胚胎发育
心脏原基期
参考文献:
[1]
邱楚雯,王韩信,陈迪虎,等.台湾泥鳅人工繁殖及早期发育的研究[J].水产科技情报,2014,41(6):284-289
[2] 林彬,黄宗文,骆剑,等.棕点石斑鱼胚胎发育的观察[J].海南师范大学学报:自然科学版,2010(1):87-92
[3] 梁秩燊,梁坚勇,陈朝,等.大鳞副泥鳅的胚胎发育及鱼种培育[J].水生生物学报,1988(1):27-42
(收稿日期:2015-09-24)
1 材料与方法
1.1 材料来源
2014年7月从广州市华轩水产有限公司购入鳗鳅夏花(其亲本从台湾直接引进),在养鳖棚中进行养殖并越冬。2015年4月初大棚水温稳定在21 ℃左右时,选择性成熟的体重在90 g以上个体做亲本,进行了人工催产授精,获得受精卵。
1.2 样品采集与观察
在解剖镜下(3~5)×10倍连续活体观察,选择各个时期的典型特征用OPTPro软件拍摄成像。每次观察的卵数量不少于30粒。孵化过程中每隔1 h记录孵化水温。
1.3 试验孵化条件
取约200粒新受精卵暂养在1 L的烧杯中,烧杯通过泡沫板稳定在水族箱中,水温在21~22 ℃范围内,通过加热棒控温。观察过程中换等温水3次,用水经滤纸加脱脂棉过滤。
2 结果与分析
2.1 鳗鳅胚胎发育时序
在水温21~22 ℃范围内,鳗鳅卵自受精到孵化出膜历时29 h左右。参照鱼类胚胎的相关文献,将鳗鳅胚胎发育分为6个阶段,观察到27时期。
6个阶段为受精卵阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠阶段、神经胚阶段、器官形成阶段(见表1和图版)[2]。其中受精卵耗时30 min,卵裂历时3 h 50 min,囊胚3 h ,原肠期6 h 10 min,神经胚1 h 30 min,器官形成至破膜经历14 h。
2.2 受精卵
鳗鳅的卵呈圆球形,黄色,半粘性。吸水后形成卵间隙,卵径为0.85~0.95 mm(图版1)。精子进入卵子后,卵子受精子的作用而激活,原生质逐渐向动物极移动和集中。受精约30 min后,在动物极形成一个隆起的胚盘,即1细胞期。从此细胞进入卵裂期。
2.3 卵裂期
2.3.1 二胞期 受精45 min后,在胚盘的正上方出现一纵向的分裂沟,分裂沟不断加深将胚盘分割成两个大小相等的分裂球,即2细胞期(图版3)。
2.3.2 四胞期 受精1 h 20 min后,发生第二次分裂,与第一次分裂相垂直,形成4个等大的细胞,进入4细胞期(图版4)。
2.3.3 八细胞期 受精1 h 40 min后,进行第三次卵裂,与第一次的分裂面平行,形成大小相似的8个分裂球(图版5),胚盘呈长方形。
2.3.4 十六细胞期 受精1 h 55 min进行第四次卵裂,与二次分裂面平行,形成大小相似的16细胞(图版6)。
经过32、64、128细胞,继续进行分裂,细胞越来越小,排列规律亦不明显。受精3 h 50 min后,分裂的多层细胞高高地举在卵黄上方,形似桑椹,即桑椹胚,此时细胞界限清楚(图版7、8、9、10)。
2.4 囊胚期
2.4.1 囊胚早期 受精4 h 20 min后,胚胎细胞不断分裂,分裂球越来越小,细胞界限不清楚,有很多分裂球堆积在卵黄囊上方,此时隆起最高,中间为囊胚腔,胚盘边缘与卵黄囊交界清晰,此时期为囊胚早期(图版11)。
2.4.2 囊胚中期 此后囊胚细胞继续不断分裂,分裂球变小,细胞间的界限逐渐模糊不清。受精5 h 10 min后,胚胎边缘细胞不断增多,胚盘面积不断扩大,并开始下包,囊胚顶变得稍扁平,进入囊胚中期(图版12)。
2.4.3 囊胚晚期 受精6 h 20 min后,胚胎细胞继续下包,胚盘高度下降变为扁平紧贴在卵黄囊上方,外形上似受精卵刚形成胚盘,进入囊胚晚期(图版13)。
2.5 原肠期
2.5.1 原肠早期 受精7 h 20 min后,囊胚细胞向植物极扩展,边缘细胞向胚盘边缘流动,外包并内卷形成一圈环状隆起即胚环。胚胎细胞下包到卵黄的1/2,进入原肠早期(图版14)。
2.5.2 原肠中期 受精8 h 30 min后,胚盘细胞下包至卵黄囊2/3处,进入原肠中期(图版15)。
2.5.3 原肠晚期 受精11 h 20 min后,胚盘细胞下包至卵黄的3/4处,(图版16)。
2.6 神经胚期
发育至13 h 30 min,胚体中线形成神经索,脑部逐渐膨大,胚盘下包至卵黄囊底部,下包4/5,植物极部分露出胚环以外,形成卵黄栓(图版17)。
2.7 器官形成期
2.7.1 胚孔封闭期 胚孔继续收缩,受精后15 h左右时,胚孔完全封闭,此时,胚体已初步形成,卵黄内收(图版18)。
2.7.2 肌节出现期 胚体经过16 h 40 min发育出现3对肌节,头部膨大(图版19)。
2.7.3 眼基出現期 胚体经过18 h后在前脑两侧,有一对长肾形突起,即眼的原基,此时胚体增厚,体节6对(图版20)。
2.7.4 眼囊期 胚体经过18 h 55 min发育后眼轮廓更加清晰凸出,长椭圆形,体节出现9对。此时鱼体头部膨大明显,分为前、中、后三部分(图版21)。
2.7.5 尾牙期 胚体经过20 h 35 min发育,尾牙出现,体节15对(图版22)。 2.7.6 尾泡出现期 胚胎经过21 h 30 min发育,尾端出现空泡,为尾泡(图版23)。
2.7.7 尾鳍出现期 胚胎经过23 h 05 min,卵黄内缩,尾鳍上翘(图版24)。
2.7.8 晶体出现期 受精23 h 45 min后,卵黄深内凹,眼囊轮廓清晰,且眼囊逐渐变圆。眼囊中间出现圆形的晶囊。眼囊随着胚胎发育不断扩大并向外伸展,在眼囊与脑相连处形成较细的眼柄,眼囊继续向外突出抵达与其相连的外胚层,通过外胚层的诱导作用,使眼囊内陷而形成双层壁的眼杯,此后,通过诱导作用,逐渐形成眼的水晶体(图版25)。
2.7.9 肌肉效应期 受精24 h 30 min后,出现肌肉收缩现象,间隔一段时间身体收缩几下(图版26)。
2.7.10 出膜期 随着胚胎发育胚体在卵膜内不停摆动,肌肉扭动更加频繁有力,经过大约29 h的胚胎发育,胚体破膜而出,大多数头部首先破膜。卵黄囊由圆形变为椭圆形。孵出后仔鱼侧卧水底,遇到惊吓靠尾部摆动而垂直上浮(图版27、28)。
3 小结与讨论
鱼类的胚胎发育具有种的特异性,主要受遗传因素的影响。根据鳗鳅胚胎发育的外部形态及其典型特征,将鳗鳅胚胎发育分为6个阶段,观察到27个发育时期。
通常在一定的温度范围内,温度越高,发育越快,在胚胎发育过程中,温度直接影响发育的速率,鳗鳅卵在21~22 ℃下发育需要29 h左右破膜。
与梁秩燊[3]观察的大鳞副泥鳅(Paramisgurnus)胚胎发育相似,肌节出现期在眼基出现期之前。关于心跳期与邱楚雯[1]观察到的有出入,没有观察到膜内心跳期,有待进一步探究。
1.受精卵;2.1细胞期;3.2细胞期;4.4细胞期;5.8细胞期; 6.16细胞期(侧面观、正面观)7.32细胞期;8.64细胞期;9.128细胞期;10.桑椹期(正面观);11.囊胚早期;12.囊胚中期;13.囊胚晚期;14.原肠早期;15.原肠中期;16.原肠晚期;17.神经胚期;18.胚孔封闭期;19.体节出现期;20.眼基出现期;21.眼囊出现期;22.尾芽期;23.尾泡出现期;24.尾鳍出现期;25.晶体出现期;26.肌肉效应期; 27.出膜期;28.初孵仔鱼
图版:鳗鳅的胚胎发育
心脏原基期
参考文献:
[1]
邱楚雯,王韩信,陈迪虎,等.台湾泥鳅人工繁殖及早期发育的研究[J].水产科技情报,2014,41(6):284-289
[2] 林彬,黄宗文,骆剑,等.棕点石斑鱼胚胎发育的观察[J].海南师范大学学报:自然科学版,2010(1):87-92
[3] 梁秩燊,梁坚勇,陈朝,等.大鳞副泥鳅的胚胎发育及鱼种培育[J].水生生物学报,1988(1):27-42
(收稿日期:2015-09-24)