彭瑞冰,蔣霞敏, 于曙光, 羅 江,唐 鋒,王春琳
(寧波大學海洋學院,寧波 315211)
幾種生態因子對擬目烏賊胚胎發育的影響
彭瑞冰,蔣霞敏*, 于曙光, 羅 江,唐 鋒,王春琳
(寧波大學海洋學院,寧波 315211)
研究鹽度、光照周期、孵化密度、溶解氧對擬目烏賊(Sepialycidas)胚胎發育的影響,以確定其胚胎發育最佳生態條件。在室內控制條件下,采用單因子試驗研究了不同鹽度(18、21、24、27、30、33、36),光照周期L∶D(0 h∶24 h、6 h∶18 h、12 h∶12 h),孵化密度(3、6、9、12、15 個/L)等對其胚胎孵化率、培育周期、孵化周期、卵黃囊完全吸收率和初孵幼體大小的影響。結果表明:不同鹽度對胚胎發育影響顯著(Plt;0.05),適宜鹽度為27—33,最適鹽度為30,最適鹽度下孵化率達(93.33±2.89)%、培育周期為(25.67±0.58)d、孵化周期為(5.33±0.58)d、卵黃囊完全吸收率達(89.27±0.33)%、初孵幼體體重達(0.247±0.006)g;光照周期對孵化周期影響不顯著(Pgt;0.05),對其它指標影響顯著(Plt;0.05),適宜光照周期為L∶D(6 h∶18 h),最適光照周期下孵化率達(80.33±2.89)%,培育周期為 (35.67±0.57) d、孵化周期為(4.67±0.57)d、卵黃囊完全吸收率達(82.18±7.72)%、初孵幼體體重達(0.243±0.012)g;在各孵化密度下充氣與否,對胚胎發育有顯著影響(Plt;0.01),水中含氧量≤5.55 mg/L時,胚胎發育受阻。在充氣情況下不同孵化密度對胚胎發育影響顯著(Plt;0.05),適宜孵化密度3—9 個/L,最適宜孵化密度6 個/L,最適孵化密度下孵化率達(96.67±2.89)%、培育周期為(29.67±0.58)d、孵化周期為(5.67±1.15)d、卵黃囊完全吸收率達(89.65±0.31)%、初孵幼體體重達(0.244±0.005)g。由此確定,其適宜的孵化鹽度為27—33,光照周期為L∶D(6 h∶18 h),孵化密度為3—9 個/L。
擬目烏賊;胚胎發育;鹽度;光照周期;孵化密度;孵化率
擬目烏賊(Sepialycidas)屬于頭足綱烏賊目烏賊科烏賊屬,主要分布在印度洋—西太平洋大陸架附近海域,為暖水性種,個體大,肉質鮮美、營養價值高等特點,是一種極具養殖前景的種類[1]。國內外關于其的研究報道不多,主要由Nagai等[2]研究了其體內膠原蛋白的分離與鑒定,Wada等[3]和Lucky等[4]對其繁殖行為學、形態學進行了研究,Kikkawa等[5]開展了其CO2耐受程度的研究;國內學者文菁等[6]對其繁殖行為學研究,蔣霞敏等[7]對其營養成分分析與評價。關于其在繁殖生物學、生態習性等方面的研究資料還十分匱乏,生態因子對其胚胎發育和生長研究未見報道。為此,本文采用單因子試驗方法,研究了鹽度、光照周期、孵化密度、溶解氧對擬目烏賊胚胎發育的影響,旨在確定其胚胎發育的最佳生態條件,以期為人工育苗提供理論依據和科學指導。
1.1 實驗材料
實驗在福建省詔安縣梅嶺鎮耀榮水產有限公司水產種苗場進行,親體捕自福建南部海域(19°—20°N和111°—112°E),共324尾,雄體體重 2.20—4.10 kg((2.84±0.44) kg),雌體重 0.50—2.50 kg((1.20±0.36) kg),暫養在水泥池中(水溫15—20 ℃、鹽度28—31),吊掛網片與繩子作為附卵器,讓其自然產卵。本實驗取自同一時間段所產、發育正常、大小均勻的擬目烏賊胚胎(平均卵徑長 (3.76±0.35) cm、平均卵徑寬(1.73±0.16) cm、平均卵重(4.28±0.38) g,處于卵裂的多細胞期)。實驗用自然海區,經過暗沉淀與沙濾的海水,水溫 18.3—25.5 ℃,鹽度 28.0—31.0(ATAGO鹽度折光儀),pH值 7.80—8.10(pH計),COD 6.05—7.89 mg/L(YSI溶氧測定儀);淡水取自詔安縣梅嶺鎮的地下水,水溫19.3—21.3 ℃,pH值 6.80—6.90,COD 4.05—5.80 mg/L。
1.2 實驗方法
1.2.1 鹽度試驗
設鹽度18、21、24、27、30、33和36共7 個梯度,每梯度各設3個平行組,每個平行組各放20個胚胎,孵化密度為1個/L,置于49 cm×49 cm×26 cm白色泡沫箱內進行。高鹽度海水采用砂濾自然海水添加人工海水素配制而成;低鹽度海水以砂濾海水加經曝氣的淡水調配,胚胎放入泡沫箱后,鹽度按每小時升降2的速率調節到各試驗組鹽度要求,試驗保持鹽度穩定后,每隔一天100%等鹽度換水,實驗過程采取微充氣。每天定時取卵在解剖鏡下觀察記錄胚胎發育情況,定時測量水溫、鹽度、pH值、COD,及時取出死的胚胎,以免影響水質,待仔烏賊孵化出后,記錄培育周期、孵化周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率和初孵幼體體重(精確到0.001g的電子天枰),以各實驗組最后一枚胚胎孵化后一周內不再有胚胎孵化為實驗結束時間,整個實驗過程為期51 d,每天16:30左右還測量各鹽度胚胎的重量。實驗期間pH值為8.03—8.15,水溫為18.5—26.5 ℃,COD 10.80—11.27 mg/L,光照周期L∶D(12 h∶12 h)。
1.2.2 光照周期試驗
設L∶D(0 h∶24 h)、L∶D(6 h∶18 h)和L∶D(12 h∶12 h)共3個梯度,每梯度各設3個平行組,每個平行組各放20個胚胎,孵化密度為1 個/L,置于49 cm×49 cm×26 cm白色泡沫箱內進行。暗采用雙層遮陽網處理(不遮光光照強度2000—7500 lx、遮光后為40—120 lx),實驗過程微沖氣。其他的日常管理與測量指標同1.2.1。實驗期間pH值為8.00—8.10,水溫為18.5—26.5 ℃,COD 10.75—11.04 mg/L,鹽度為29—32。
1.2.3 孵化密度與充氣試驗
孵化密度設置為3、6、9、12和15 個/L 5個梯度,設充氣和不充氣兩個組,各設3個平行組,每個平行組各放20個胚胎,置于塑料桶(高22.5 cm、內徑19.5 cm)孵化。其他的日常管理與測量指標同1.2.1,實驗期間pH值為7.80—8.12,水溫為20.5—26.5 ℃,鹽度為29—32,光照周期L∶D(12 h∶12 h)。
1.3 測量方法與數據處理
根據擬目烏賊胚胎發育特征可分為13個階段:胚胎期、卵裂期、囊胚期、原腸胚期、初具形態期、腕分化期、心跳出現期、色素出現期、內骨骼形成期、尾腺出現期、緣膜形成期、出膜前期,出膜期。
測量指標包括:培育周期、孵化周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重、胚胎的重量。
其中,培育周期指實驗組中正常胚胎中有50%孵化出膜時所用的時間;孵化周期指實驗組中胚胎從第1尾仔烏賊孵化出膜至最后1尾仔烏賊孵化出膜的時間間隔。
孵化率:

卵黃囊完全吸收率:

式中,N1、N2分別表示總卵個數、孵化出膜個數,M1、M2分別表示孵化出幼體數、孵化出膜時卵黃囊完全吸收幼體數。
1.4 數據處理
運用SPSS 17.0統計分析軟件對各生態因子與其下各分析指標的數據進行相關分析、ANOVAD單因素分析和Duncan氏多重比較分析。R為相關系數。當r的絕對值為0—0.33為弱相關,0.33—0.67為中等相關,0.67—1為強相關[8]。
2.1 鹽度對鹽度對擬目烏賊胚胎發育的影響
由圖1、圖2可知,鹽度對胚胎培育周期、孵化周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重影響顯著(Plt;0.05),相關系數為0.734—0.935,顯示存在較強的正相關,其中與孵化率的相關系數最高、孵化周期最低。鹽度27.0—33.0條件下胚胎均能孵化出膜,最適孵化鹽度為30;當鹽度≤21或者≥36時,會導致胚胎發白、變軟、胚胎變大、顏色暗沉、卵內模糊、表皮褶皺、壞死等現象。鹽度18.0條件下(36.67±2.78)%胚胎發育滯于囊胚期,(63.33±4.05)%發育滯于原腸胚期;鹽度21條件下(81.67±3.64)%發育滯于原腸胚期的胚胎下包階段,(18.33±2.85)%發育滯于初具形態期的器官芽形成期;鹽度36條件下(26.67±2.06)%發育滯于囊胚期,(73.33±3.55)%發育滯于原腸胚期。
2.1.1 鹽度對孵化率的影響
鹽度24.0—33.0時,孵化率達48.33%—93.33%,鹽度小于30時,孵化率隨著鹽度升高而增加,鹽度30組孵化率最高,為93.33%,與依次降低33、27、24組之間存在顯著性差異(Plt;0.05);當大于鹽度30時,孵化率隨著鹽度升高而減少。
2.1.2 鹽度對培育周期及孵化周期的影響
鹽度24.0—33.0時,培育周期為25.67—29.67 d,其培育周期隨鹽度的升高而降低,鹽度30時培育周期最短,為25.67 d,與依次增加鹽度33、27組之間差異不顯著(Pgt;0.05),與鹽度24組之間存在顯著性差異(Plt;0.05);孵化周期為5.33—6.77 d,鹽度30時孵化周期最短,33、27組之間沒有顯著性差異(Pgt;0.05),鹽度24組與其他各組有顯著性差異(Plt;0.05)。
2.1.3 鹽度對卵黃囊完全吸收率及初孵幼體體重的影響
鹽度24.0—33.0時,卵黃囊完全吸收率為69.55%—89.28%,鹽度30組最高,為96.69%,與依次降低33、27、24組之間差異顯著(Plt;0.05),鹽度小于30時,卵黃囊完全吸收率隨著鹽度降低而降低;初孵幼體體重為0.223—0.247 g,鹽度30組初孵幼體最重,為0.247 g,與依次降低33、27、24組之間差異顯著(Plt;0.05),鹽度33與27組之間差異不顯著(Pgt;0.05),當鹽度小于30時,初孵幼體體重隨著鹽度降低而降低。

圖1 鹽度對培育周期、孵化周期、孵化率影響Fig.1 Eiffects of salinity on hatching rate, incubation and nurtuning cycle

圖2 鹽度對卵黃囊完全吸收率、初孵幼體幼體體重影響Fig. 2 Eiffects of salinity on completely absorked rate of yolk sac and the weight of newly hatched larvae

圖3 不同鹽度下胚胎重量隨時間的變化趨勢Fig.3 Curve fitted to weight of zygote in different salinity
2.1.4 鹽度對胚胎重量的影響
由圖3可以看出,在培育周期過程中,正常發育的胚胎呈現出先減輕后增重的趨勢。試驗開始的胚胎約3 g,從第1天(卵裂期)到第13天(腕分化期)漸減輕,至第13 天(腕分化期)約1.8 g,從第14 天(心跳出現期)開始又增重,出膜前平均重量達到5 g左右,約是最輕時的3倍。出膜時,胚胎的重量以鹽度33組最高,為5.07 g,24組最低,為4.76 g。鹽度33組與30組相差不大(Pgt;0.05),但顯著大于依次降低的27、24組,胚胎的重量隨著鹽度升高而增加。
2.2 光照周期對胚胎發育的影響
由圖4、圖5可知,光照周期對擬目烏賊胚胎培育周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重影響顯著(Plt;0.05);相關系數為0.877—0.913,顯示存在強的正相關,其中與培育周期的相關系數最大、初孵幼體體重最小,但相差不大;而對孵化周期影響顯著不顯著(Pgt;0.05)。
2.2.1 光照周期對孵化率的影響
在不同的光照周期條件下,L∶D(12 h∶12 h)組的孵化率最高,L∶D(0 h∶24 h)組最低,L∶D(12 h∶12 h)組與L∶D(6 h∶18 h)組差異性不顯著(Pgt;0.05),但與L∶D(0 h∶24 h)組顯著差異(Plt;0.05)。孵化率隨著光照時間增加而增加。
2.2.2 光照周期對培育周期及孵化周期的影響
在不同的光照周期條件下,L∶D(12 h∶12 h)組的培育周期最短,為34.00 d;L∶D(0 h∶ 24 h)最長,為37.33 d。L∶D(12 h∶ 12 h)組與依次增加L∶D(6 h∶ 18 h),L∶D(0 h∶ 24 h)組差異性顯著差異(Plt;0.05),光照時間越長,孵化所需要的時間就越短。不同的光照周期下,孵化周期范圍為4.33 —5.00 d,L∶D(0 h∶ 24 h)組的孵化周期最短,與其它各組之間差異性不顯著(Pgt;0.05)。
2.2.3 光照周期對卵黃囊完全吸收率及初孵幼體體重的影響
不同的光照周期下,卵黃囊完全吸收率為69.58%—90.95%,L∶D(0 h∶ 24 h)組最高,為90.95%,與依次降低L∶D(6 h∶ 18 h)、L∶D(12 h∶ 12 h)組之間差異顯著(Plt;0.05),卵黃囊完全吸收率隨著光照時間增長而降低。初孵幼體體重為0.227—0.257 g,初孵幼體最重的L∶D(0 h∶ 24 h)組顯著高于L∶D(6 h∶ 18 h)、L∶D(12 h∶ 12 h)組(Plt;0.05),初孵幼體體重隨著光照時間增長而降低。

圖4 光照周期對培育周期、孵化周期、孵化率影響Fig.4 Eiffects of photoperiod on hatching rate, incubation and nurtuning cycle

圖5 光照周期對卵黃囊完全吸收率、初孵幼體幼體體重影響Fig.5 Eiffects of photoperiod on completely absorked rate of yolk sac and the weight of newly hatched larvae
2.3 孵化密度對胚胎發育的影響
由圖6、圖7可知,孵化密度對擬目烏賊胚胎培育周期、孵化周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重影響顯著(Plt;0.05),相關系數為0.824—0.953,除了孵化周期以外,其它顯示存在較強的負相關,其中與初孵幼體體重的相關系數最高、孵化周期最低。
2.3.1 孵化密度對孵化率的影響
孵化密度3—15 個/L時,孵化率為75.33%—96.67%,孵化率隨著孵化密度升高而降低,孵化密度3 個/L時孵化率最高,為96.67%,與依次降低6、9 個/L組之間差異不顯著(Pgt;0.05),與12、15 個/L組存在顯著性差異(Plt;0.05)。
2.3.2 孵化密度對培育周期及孵化周期的影響
孵化密度3—15 個/L時,培育周期為27.33—30.00 d,培育周期隨孵化密度的升高而降低,3 個/L時培育周期最長,為30.00 d,與依次降低6、9 個/L組之間差異不顯著(Pgt;0.05),雖然與12、15 個/L組存在顯著性差異(Plt;0.05),但相差不大;孵化周期為5.33—9.00 d,培育周期隨孵化密度的升高而增加,3 個/L時孵化周期最短,15 個/L時孵化周期最長,3、6、9 個/L組之間差異不顯著(Pgt;0.05)與12、15 個/L組存在顯著性差異(Plt;0.05)。
2.3.3 孵化密度對卵黃囊完全吸收率及初孵幼體體重的影響
孵化密度3—15 個/L時,卵黃囊完全吸收率為18.39%—93.33%,卵黃囊完全吸收率隨孵化密度的升高而降低,3 個/L時卵黃囊完全吸收率最高,為93.33%,與6 個/L相近(Pgt;0.05),二者均顯著高于依次降低的9、12、15 個/L組(Plt;0.05);初孵幼體體重為0.190—0.252 g,15 個/L時初孵幼體最輕(0.190 g),與12 個/L相近(Pgt;0.05),二者均顯著低于9、6、3個/L組(Plt;0.05)。

圖6 孵化密度對培育周期、孵化周期、孵化率影響Fig.6 Eiffects of density on hatching rate, incubation and nurtuning cycle

圖7 孵化密度對卵黃囊完全吸收率、初孵幼體幼體體重影響Fig.7 Eiffects of density on completely absorked rate of yolk sac and the weight of newly hatched larvac
2.4 不同密度下充氣與否對孵化率的影響

圖8 溶氧對孵化率影響Fig.8 Eiffects of O2 on hatching rate
由圖8可以看出,在同樣的孵化密度下,充氣與否,對孵化率有明顯差異(Plt;0.05)。在充氣的條件下3—9 個/L孵化率為95.57%—96.67%,而在不充氣的條件下僅為1.67%—20.00%。對各試驗組在實驗過程中換水前后水中含氧如表1顯示,在充氣的條件下,前后變化不大;而在不充氣條件下變化較大。對照圖8和表1可知,水中含氧量≤5.55 mg/L時,會嚴重影響胚胎的正常發育,因此,在擬目烏賊生產育苗中應采用充氧方式,保證水中含氧量達到9.00 mg/L 以上,以確保擬目烏賊較高的孵化率。

表1 不同孵化密度下換水前后的水中氧含量
3.1 鹽度對胚胎發育的影響
胚胎發育整個過程涉及一系列細胞分化、形態發生等過程,除了受到內部基因表達影響外,還受到外部環境因素影響,鹽度是影響海洋生物的胚胎發育的重要因素之一[9- 13]。鹽度影響胚胎滲透壓平衡,滲透壓調節作用主要由卵黃周圍的薄層原生質外層進行,通常在適宜的鹽度范圍內胚胎滲透壓可通過自身調節保持在相對穩定水平,若水體鹽度超出其耐受范圍,則會導致卵黃囊失水收縮變小以及胚胎發育停止[14]。所以需要外界提供一個適宜的環境保證其正常有效地進行。探索其胚胎發育的適宜鹽度,對其在生產育苗中具有重要意義。
本試驗結果顯示,不同鹽度對擬目烏賊胚胎的培育周期、孵化周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、幼體大小影響顯著(Plt;0.05),在一定范圍內孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重隨著鹽度升高而增加,培育周期、孵化周期隨鹽度的升高而降低;綜合以上5個指標的影響,得出適宜鹽度為27—33,最適鹽度為30,當鹽度≥36或≤21導致胚胎死亡。這一結果與黃建盛等[15]、Paulij等[16]分別報道的虎斑烏賊(Sepiapharaonis)適宜鹽度范圍為27.0—33.0,烏賊(Sepiaofficinalis)為23.0—33.0相近,但與蔣霞敏等[17]報道的曼氏無針烏賊(Sepiellamaindroni)適宜孵化鹽度為19.5—32.0、Sen等[18]報道的槍烏賊(Loligovulgaris)為32—40的結果不符,這可能與不同物種繁殖習性和分布范圍有關。擬目烏賊與虎斑烏賊主要分布在南海、為熱帶繁殖習性,而曼氏無針烏賊主要分布在東海,為溫帶繁殖習性。
在實驗中發現鹽度過高會導致胚胎失水,而過低導致胚胎過量吸水,引起胚胎膨脹,這些都會導致胚胎發育受阻。同時,有研究表明當鹽度過高或者過低時,由于滲透脅迫,導致頭足類動物的胚胎畸形[16]。也有研究表明,在胚胎發育過程與需要的氧氣通過卵膜擴散到胚胎內,鹽度過高會導致水中溶解氧降低,會引起氧氣擴散,限制胚胎的呼吸,最后導致胚胎滯后或者死亡[19- 21]。而鹽度過低或過高導致胚胎內部模糊、出現云霧狀,可能因為低鹽條件下胚胎細胞骨架解體、高鹽導致胚胎細胞運動過程受阻的緣故。在實驗中還發現當鹽度小于30時,卵黃囊完全吸收率與初孵幼體體重隨著鹽度增加而增加,大于30時呈現減少趨勢。卵黃囊有貯存、分解、吸收和輸送營養物質的功能,在胚胎發育過程中提供營養物質,直接關系到胚胎的健康發育[22]。王宏田等[23]在環境因子對海產魚類胚胎及早期仔魚發育影響的研究報告中指出卵黃囊的體積及吸收效率是評價海產魚類胚胎及早期仔魚發育重要指標之一。從結果來看,卵黃囊完全吸收率越高初孵幼體體重越重,同時還發現其個體活力佳,所以保持高的卵黃囊完全吸收率有利于提高生產育苗中的成活率。鹽度過高或者過低影響到卵黃囊完全吸收率和初孵幼體的大小。
3.2 光照周期對胚胎發育的影響
光照也是影響海洋生物胚胎發育重要的因素之一[24]。從實驗結果來看,光照周期對擬目烏賊胚胎發育的培育周期、孵化率、卵黃囊完全吸收率、初孵幼體體重影響顯著(Plt;0.05);對孵化周期影響不顯著(Pgt;0.05)。孵化率L∶D(12 h∶ 12 h)組的最高、培育周期最短,但與L∶D(6 h∶ 18 h)組相差不大,光照時間越長,孵化所需要的時間就越短;卵黃囊完全吸收率、初孵幼體重量隨著光照時間增長而降低,L∶D(0 h∶ 24 h)組最高,初孵幼體體重。延長光照時間有利于加快孵化的速度,提高孵化率,但是不利于提高卵黃囊完全吸收率、初孵幼體的體重。光照的刺激有利于孵化酶的分泌,從而加快出膜。本實驗發現L∶D(12 h∶ 12 h) 組胚胎表面遠遠比L∶D (0 h∶ 24 h) 組與L∶D(6 h∶ 18 h)容易長硅藻。而胚胎表面被藻類覆蓋,可能會導致胚胎表面的氣孔受堵,影響與外界的氧氣交換。有研究表明低氧環境加快孵化速度,提前出膜。這可能就是導致L∶D(12 h∶ 12 h)比L∶D(6 h∶ 18 h)、L∶D(0 h∶ 24 h)培育周期短,而卵黃囊完全吸收率低、初孵幼體體重小的原因。L∶D(0 h∶ 24 h)組長期處于弱光的環境,穩定環境條件、減少環境刺激,這可能是導致出膜晚、個體大的緣故;但是弱光的環境條件下導致孵化時間長、孵化率低。所以在育苗實踐中擬目烏賊胚胎孵化時,即不要采用長時間強光照,也不能長時間采用弱光環境;特別在太陽強烈時,應適當采用遮光,減少陽光的強度,有利于保證較高的孵化率同時,可以增加卵黃囊完全吸收率、增加初孵幼體的體重。
3.3 孵化密度與不同密度下充氣與否對胚胎發育的影響
孵化密度和水中的氧含量是影響海洋生物胚胎發育的重要因素之一[15, 25- 26]。當孵化密度過大,水中氧氣不足導致胚胎發育受阻、孵化率下降、畸形率增加等現象。從實驗結果來看,隨著孵化密度增加,擬目烏賊胚胎的孵化率下降,而孵化周期,培育周期變化不大。在充氣的條件下孵化密度為3—9 個/L時,孵化率為95.57%—96.67%;而12—15 個/L時,孵化率低于80%;不同孵化密度對卵黃囊完全吸收率、幼體體重影響顯著(Plt;0.05),隨著孵化密度增加擬目烏賊胚胎卵黃囊完全吸收率、幼體體重而下降,同時發現初孵幼體的畸形率增加。當孵化密度為3—6 個/L時,卵黃囊完全吸收率89.64%—93.37%,幼體體重0.24—0.25g。而當9—15 個/L時,初孵幼體的畸形率大幅度增加,高達26.84—59.71%;卵黃囊完全吸收率下降到了18.39%—59.93%;幼體體重也出現明顯的下降,只有0.19—0.21g。所以綜合各方面因素分析,在育苗實踐中在充氣條件下擬目烏賊胚胎孵化密度最好控制在3—9 個/L左右為宜,最適合為6 個/L,以保證較高的孵化率、卵黃囊完全吸收率,較短的孵化周期、培育周期,較大、活力強的個體。
實驗發現同樣孵化密度3—15 個/L,不充氣條件下孵化率明顯下降。當水中溶氧≤5.55 mg/L 時,胚胎發育受阻,孵化率幾乎為零。實驗中發現,各個密度下從卵裂期到腕分化期的胚胎基本正常發育,當胚胎內烏賊個體基本成型、有明顯心跳以后(心跳出現期),發現胚胎開始出現死亡現象。可見隨著胚胎發育過程,對氧氣的需要在不斷增加,當氧氣不足時,導致胚胎發育受阻。Cronin等[21]在研究澳大利亞巨烏賊(Sepiaapama)時,發現隨著胚胎發育深入,對O2的需要呈指數級增長,需要達到5.5 mg/L以上,同時在培育周期過程中,通過擴大胚胎的體積來增加表面積,增大卵表面的氣孔,增加O2接觸面積和通過氣量,同時也減小卵膜的厚度,來滿足O2需要。這一研究與本研究結果相符,擬目烏賊胚胎先減輕后增重,腕分化期胚胎重量、體積為最小,從心跳出現期開始又迅速增大,當出膜時胚胎達到最大。體積約為最小時的2倍,可見心跳出現期開始對氧氣的需要越來越高,這個階段如果水中的溶氧不足,最容易導致出現胚胎死亡,所以在孵化期需要加大充氣。
[1] Chen X J, Lun B L, Wang X G. Cephalopods of the World. Beijing: Ocean Press, 2009: 440- 441.
[2] Nagai T, Yamashita E, Taniguchi K, Kanamoric N, Suzuki N. Isolation and characterisation of collagen from the outer skin waste material of cuttlefish (Sepialycidas). Food Chemistry, 2001, 72(4): 425- 429.
[3] Wada T, Takegaki T, Mori T, Natsukaria Y. Sperm removal, ejaculation and their behavioural interaction in male cuttlefish in response to female mating history. Animal Behaviour, 2010, 79(3): 613- 619.
[4] Lucky N S, Ihara R, Yamaoka K, Hori M. Behavioral laterality and morphological asymmetry in the cuttlefish,sepialycidas. Zoological Science, 2012, 29(5): 286- 292.
[5] Kikkawa T, Watanabe Y, Katayama Y, Kita J, Ishimatsu A. Acute CO2tolerance limits of juveniles of three marine invertebrates,Sepialycidas,SepioteuthislessonianaandMarsupenaeusjaponicus. Plankton and Benthos Research, 2008, 3(3): 184- 187.
[6] Wen J, Jiang X, Wang Y, Chen D H. The reproductive behavior of cuttlefishSepialycidas. Fisheries Science, 2012, 31(1): 22- 27.
[7] Jiang X M, Peng R B, Luo J, Gao X Z, Jiang X M. Analysis and evaluation of nutrient composition in different tissues of wildSepialycidas. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2012, 24(12): 2393- 2401.
[8] Zhang S J, Chen Q B. Application of statistical analysis software SPSS(5)---Correlation analysis and regression analysis. Animal Hushandry and Veterinary Medicine, 2003, 35(9): 16- 18.

[10] Rao X Z, Lin G, Zhang D C, Chen Y S, Xu Y Q. Combined effects of temperature and salinity on embryonic development and larval growth ofCapitulummitella. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(23): 6530- 6537.
[11] Palmegiano G B, D′Apote M P. Combined effects of temperature and salinity on cuttlefish (SepiaofficinalisL) hatching. Aquaculture, 1983, 35(2): 259- 264.
[12] Li Z M, Liu Z G, Yao R, Luo C J, Yan J F. Effect of temperature and salinity on the survival and growth ofMeretrixlyratajuveniles. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(13): 3406- 3413.
[13] Lin B S, Wu T M. The effects of temperature and salinity on the larvae ofSinonovaculaConstricta. Acta Ecologica Sinica, 1984, 4(4): 385- 392.
[14] Shen H D, Chen H C, Chen X L, Ran F, Shi Z Y, Xiong L P, Wang F. Influence of water salinity on embryonic development of sea-slugOnchidiumsp. Journal of Shanghai Fisheries University, 2006, 15(3): 297- 302.
[15] Huang J S, Chen G, Zhang J D, Feng L H. Effects of salinity on fertilized egg hatch and survival activity index of the larvae ofSepiapharaonis. Journal of Guangdong Ocean University, 2012, 32(1): 35- 38.
[16] Paulij W P, Bogaards R H, Denucé J M. Influence of salinity on embryonic development and the distribution ofSepiaofficinalisin the Delta Area (South Western part of The Netherlands). Marine Biology, 1990, 7(1): 17- 23.
[17] Jiang X M, Lu R Z, He H J, Ye P L, Ying Z, Wang C L. Effects of several ecological factors on the hatching ofSepiellamaindroniwild and cultured eggs. Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(5): 1321- 1326.
[18] Sen H. Incubation of European Squid (LoligovulgarisLamarck 1798) eggs at different salinities. Aquaculture Research, 2005, 36(9): 876- 881.
[19] Nabhitabhata J, Asawangkune P, Amornjaruchit S. Tolerance of eggs and hatchlings of neritic cephalopods to salinity changes. Phuket Marine Biological Center Special Publication, 2001, 25(1): 91- 99.
[20] Sherwood J E, Stagnitti F, Kokkinn M J, Williams W D. Dissolved oxygen concentrations in hypersaline waters. Limnology and Oceanography, 1991, 36(2): 235- 250.
[21] Cronin E R, Seymour R S. Respiration of the eggs of the giant cuttlefishSepiaapama. Marine Biology, 2000, 136(5): 863- 870.
[22] Mihelakakis A, Yoshimatsu T. SHORT COMMUNICATION Effects of salinity and temperature on incubation period, hatching rate and morphogenesis of the red sea bream. Aquaculture International, 1998, 6(2): 171- 177.
[23] Wang H T, Zhang P J. Effects of environmental conditions on fertilized eggs and early larva of marine fishes. Marine Sciences, 1998, (4): 50- 52.
[24] Zhou Q B, Jin S M, Wu X B, Zhang Y P, Yang F Q, Wu H D. Effects of the water depth and illumination on the hatching rate of zygote of ricefield eel(Monopterusalbus). Freshwater Fisheries, 2006, 36(2): 31- 33.
[25] Chen D F. Different densities of soft-shelled turtle(Triongxsinensis) hatching test. Reservoir Fisheries, 2001, 21(2): 21.
[26] Cintia A, Barón-Pedro J, Rivas-Andrés L. The effects of environmental factors on the embryonic survival of the Patagonian squidLoligogahi. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2004, 313(2): 225- 240.
參考文獻:
[1] 陳新軍, 劉必林, 王堯耕. 世界頭足類. 北京: 海洋出版社, 2009: 440- 441.
[6] 文菁, 江星, 王雁, 陳道海. 擬目烏賊繁殖行為學的初步研究. 水產科學, 2012, 31(1): 22- 27.
[7] 蔣霞敏, 彭瑞冰, 羅江, 高秀芝, 姜小敏. 野生擬目烏賊不同組織營養成分分析及評價. 動物營養學報, 2012, 24(12): 2392- 2401.
[8] 張蘇江, 陳慶波. 數據統計分析軟件SPSS 的應用(五)——相關分析與回歸分析. 畜牧與獸醫, 2003, 35(9): 16- 18.
[10] 饒小珍, 林崗, 張殿彩, 陳寅山, 許友勤. 溫度、鹽度對龜足胚胎發育和幼蟲生長的聯合影響. 生態學報, 2010, 30(23): 6530- 6537.
[12] 栗志民, 劉志剛, 姚茹, 駱城金, 顏俊飛. 溫度和鹽度對皺肋文蛤幼貝存活與生長的影響. 生態學報, 2010, 30(13): 3406- 3413.
[13] 林筆水, 吳天明. 溫度和鹽度對縊蟶浮游幼蟲發育的影響. 生態學報, 1985, 4(4): 385- 392.
[14] 沈和定, 陳漢春, 陳賢龍, 冉福, 施志儀, 熊柳平, 王飛. 鹽度對石磺胚胎發育的影響. 上海水產大學學報, 2006, 15(3): 297- 302.
[15] 黃建盛, 陳剛, 張健東, 馮連華. 鹽度對虎斑烏賊(Sepiapharaonis)受精卵孵化及幼體活力的影響. 廣東海洋大學學報, 2102, 32(1): 35- 38.
[17] 蔣霞敏, 陸珠潤, 何海軍, 葉蓓蕾, 應震, 王春琳. 幾種生態因子對曼氏無針烏賊野生和養殖卵孵化的影響. 應用生態學報, 2010, 21(5): 1321- 1326.
[23] 王宏田, 鄭培軍. 環境因子對海產魚類受精卵及早期仔魚發育的影響. 海洋科學, 1998, 122(4): 50- 52.
[24] 周秋白, 金善勉, 吳小波, 張燕萍, 楊發群, 吳華東. 水深和光照對黃鱔受精卵孵化率的影響. 淡水漁業, 2006, 36(2): 31- 33.[25] 陳德富. 不同密度的中華鱉孵化試驗. 水利漁業, 2001, 21(2): 21.
EffectofseveralecologicalfactorsonembryonicdevelopmentofSepialycidas
PENG Ruibing,JIANG Xiamin*,YU Shuguang,LUO Jiang,TANG Feng,WANG Chunlin
CollegeofOcean,NingboUniversity,Ningbo315211,China
Sepialycidasbelongs to the genusSepia, the family Sepiidae, the orders Sepioidea, and the class Cephalopoda. It is a warm-ocean demersal Cephalopoda with larger size, delicious meat and high nutrition value. It inhabits off shore waters at a depth of 15—100 m, and is mainly distributed from the Indian Ocean to the western Pacific. The average weight ofSepialycidaswas 0.6 kg after 4 months cultivation, and the heaviest youngSepialycidascould reach 1 kg. Because of its short raising duration and high yield, raisingSepialycidashas a high development potential in China. Ecological factor is one of the important factors for the growth and development potential in China. Ecological factor is one of the important factors for the growth and development of marine organisms. The impact of ecological factors on the embryonic development ofSepialycidaswas studied in this paper, which helps us to learn the ececological principle and mechanism between them and the environment better. In order to get the optimum salinity, photoperiod, hatching density and dissolved oxygen concentration of embryonic development ofSepialycidas, their effects on embryonic development were investigated. Single-factor test was used to study the effects of salinity(18、21、24、27、30、33、36),photoperiod L∶D(0 h∶24 h、6 h∶18 h、12 h∶12 h), hatching density (3、6、9、12、15 ind/L) on hatching rate, nurturing cycle, incubation cycle, completely absorked rate of yolk sac and weight of newly hatched larvae ofSepialycidasembryos under indoor control condition.The results showed that the embryonic development ofSepialycidaswas significantly affected by salinity (Plt;0.05). The suitable salinity for hatching ranged from 27.0 to 33.0 and the optimum salinity was 30.0. Hatching rate, nurturing cycle, incubation cycle, completely absorked rate of yolk sacwas and weight of newly hatched larvae were (93.33±2.89)%, (25.67±0.58) d, (5.33±0.58) d, (89.27±0.33)% and (0.247±0.006) g under the optimum salinity respectively. Photoperiod had not a significantly effect (Pgt;0.05) on incubation cycle ofSepialycidas, but had a significantly effect on other indicators (Plt;0.05). The optimum photoperiod is L∶D(6 h∶18 h). Hatching rate, nurturing cycle, incubation cycle, completely absorked rate of yolk sacwas and weight of newly hatched larvae were (80.33±2.89)%, (35.67±0.57) d, (4.67±0.57) d, (82.18±7.72)% and 0.243±0.012 g under optimum photoperiod, respectively. The embryonic development ofSepialycidaswas significantly affected by dissolved oxygen concentration (Plt;0.01). Embryos could not develop when Oxygen concentration in water is less than 5.55 mg/L. The embryonic development ofSepialycidaswas also significantly affected by hatching density when air was provided(Plt;0.05). The suitable hatching density ranged from 3 ind/L to 9 ind/L and the optimum hatching density was 6 ind/L. Hatching rate, nurturing cycle, incubation cycle, completely absorked rate of yolk sacwas and weight of newly hatched larvae were (96.67±2.89)%, (29.67±0.58) d, (5.67±1.15) d, (89.65±0.31)% and (0.244±0.005) g under the optimum hatching density respectively. Taken together, our results indicated that the suitable salinity for hatching ranged from 27.0 to 33.0, optimum photoperiod was L∶D(6 h∶18 h), and suitable hatching density ranged from 3 ind/L to 9 ind/L, because of the high hatchability and post-hatching survival, and the fastest growth of hatchlings in these thermal regimes.
Sepialycidas; embryonic development; salinity; photoperiod; density; hatching rate
國家自然科學基金資助項目(40776076);國家農業成果轉化資助項目(2009GB2C220415);寧波市科技重點資助項目(2011C11002)
2013- 01- 26;
2013- 06- 26
*通訊作者Corresponding author.E-mail: jiangxiamin@nbu.edu.cn
10.5846/stxb201301260167
彭瑞冰,蔣霞敏,于曙光,羅江,唐鋒,王春琳.幾種生態因子對擬目烏賊胚胎發育的影響.生態學報,2013,33(20):6560- 6568.
Peng R B,Jiang X M,Yu S G,Luo J,Tang F,Wang C L.Effect of several ecological factors on embryonic development ofSepialycidas.Acta Ecologica Sinica,2013,33(20):6560- 6568.