韓曉磊++梁廷明++薛凱++曹昆++韓曜平++徐建榮


doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.091
摘要:對河川沙塘鱧胚后發育各階段的形態特征進行了詳細描述,并通過仔魚的饑餓試驗確定其初次攝食饑餓不可逆點(PNR)和最佳初次攝食時間。結果表明:在胚后發育時期,河川沙塘鱧仔魚出膜后身體各器官及系統均已出現并陸續發育,口已開啟且能夠攝食;12日齡卵黃囊完全被吸收;57日齡各種器官趨于成熟,通體覆蓋細小圓鱗,形態已與成魚無異,進入幼魚階段。在饑餓試驗中,河川沙塘鱧仔魚1日齡攝食率為60%,即進入混合營養期;13日齡油球完全吸收,進入外源性營養期;仔魚進入不可逆點發生在9~10日齡,PNR期的時間約為2 d。
關鍵詞:河川沙塘鱧;胚后發育;饑餓試驗;不可逆點
中圖分類號: S917.4;S961.2文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)10-0314-04
收稿日期:2015-11-13
基金項目:江蘇省太倉市人才開發專項“水產名特優新品的繁養研究與示范推廣”。
作者簡介:韓曉磊(1981— ),男,河北邯鄲人,碩士,實驗師,主要從事淡水水生生物發育學研究。E-mail:hanxiaolei0724@163.com。
通信作者:徐建榮,博士,教授。E-mail:xujrcs@sohu.com。河川沙塘鱧(Odontobutis potamophila)俗稱塘鱧魚、土布魚等,隸屬于鱸形目(Perciformes)、蝦虎魚亞目(Gobioidei)、塘鱧科(Eleotridae)、沙塘鱧屬(Odontobutis),主要分布于我國長江中下游及其支流水系[1],因其可食部分較多,刺少、肉質細嫩鮮美,系餐桌名肴,深受江浙滬一帶人們喜愛,是一種極具開發前景的名貴經濟魚類[2]。近年,天然河川沙塘鱧資源日漸減少,而人們對其的日常需求卻急劇增加,故人為過度捕撈造成蘇南地區已很難再覓河川沙塘鱧群落的蹤跡。迄今,對河川沙塘鱧的研究主要集中在生物學描述、食性分析、生態習性、繁殖規律、染色體組型分析和人工增養殖等方面[3-9]。
圍繞著魚類早期存活和補充的研究,不但是20世紀魚類早期生活史研究領域和漁業資源生態學研究的中心論題,而且對魚類資源可持續利用的研究領域的發展起著重要的推進作用[10-11]。“臨界期假設”于1914年創立,提出初次攝食期仔魚饑餓“不可逆點”(PNR),即初次攝食期仔魚耐受饑餓的時間臨界點的概念,從生態學角度研究初次攝食期仔魚耐受饑餓的能力和描述最終導致仔魚死亡的饑餓程度[12]。本試驗在河川沙塘鱧繁殖生物學的基礎上[13],對其胚后發育的仔魚期、稚魚期以及不可逆點進行了深入研究,旨在為河川沙塘鱧持續利用提供一定的科學依據,為人工繁殖、育苗和養殖提供詳盡的基礎資料。
1材料與方法
試驗所需河川沙塘鱧親本取自太湖蘇州區域,于蘇州市長江特色水產工程技術研究中心進行繁殖前強化。親本強化培養條件為控溫,充氧,1~2 d換水1次,投喂鮮活餌料。人工判斷強化親本達到成熟標準后,采用半干法進行人工受精,所得半浮式黏性受精卵使用專有黏土脫黏,得到相互分離受精率高的成熟受精卵。將受精卵于(21±1) ℃水體中孵化,直至仔魚出膜。出膜仔魚通過人工捕撈鮮活餌料進行喂養,培養水溫為常溫,采用日齡觀測法,通過體式顯微鏡Nikon SMZ 1500每日取樣進行顯微觀察并拍照記錄,以50%個體出現新特征作為劃分發育時期的標準。改良的Bouin氏液對各發育階段樣品進行固定,以備復查。
試驗具體步驟是采集人工孵化的河川沙塘鱧仔魚900尾,分2組開展試驗,600尾正常喂養,300尾饑餓處理;每日隨機觀察10尾正常組仔魚的形態發育變化和食性的轉變;每日隨機抽取測定10尾饑餓組仔魚的初次攝食率。
不可逆點PNR的確定:每天隨機抽取測定饑餓組仔魚的初次攝食率,初次攝食率=腸道內有食物的仔魚尾數/總測定仔魚尾數×100%,確定初次攝食率最高值,當所測定的初次攝食率低于最高攝食率的1/2時,即為不可逆點PNR的時間,PNR用孵化后日齡表示[14]。
2結果與分析
2.1胚后發育形態特征
2.1.11日齡仔魚河川沙塘鱧剛出膜的仔魚通體透明,血流已遍布全身(眼下、鰓絲、尾鰭等均已存在),血液為紅色,出現1個鰾,仔魚周身黑色素明顯,尤以頭部、第1和第2背鰭部分、卵黃囊兩側、尾部靠尾端1/3處、尾基部和圍心腔部最為集中,色素形狀可變,存在點狀和星芒狀2種狀態;卵黃囊較大,橢圓形,長度約占身體1/3,卵黃囊內油球大小不一,中間小而密,邊緣大而疏;眼大,黑色且銀膜已經出現;聽囊內耳石清晰可見,后耳石明顯大于前耳石,是前耳石的3倍;口已開啟,下頜能活動且長于上頜,頜上已出現倒鉤狀牙齒;鼻孔已經形成;卵黃囊背側為曲型腸道,消化道已經暢通,少數仔魚腸道開始蠕動且有初便在肛門處;各鰭已經形成且十分明顯,腹鰭胸置,背鰭已經分化成2部分,尾鰭為圓尾型,背鰭鰭條數為(Ⅳ+8),胸鰭鰭條數為8,腹鰭鰭條數為4,臀鰭鰭條數為6,尾鰭鰭條數為12;鰓弓數為4,且上面布滿鰓絲,鰓蓋骨已經長成,鰓蓋膜清晰可見;尾索基本筆直;肌節為30節(圖1-1)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.001 6 g,平均體長5.89 mm。
2.1.22日齡仔魚仔魚卵黃囊變小;黑色素更為明顯且尾鰭處也出現零星黑色素;各鰭條數有所增加,背鰭鰭條數為(Ⅴ+9),胸鰭鰭條數為9,腹鰭鰭條數為5,臀鰭鰭條數為7,尾鰭鰭條數為13;肌節增至32節(圖1-2)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.001 9 g,平均體長6.03 mm。
2.1.33日齡仔魚仔魚黑色素出現在第1背鰭;胸鰭鰭條數增至10,尾鰭鰭條數增至15,背鰭、腹鰭和臀鰭鰭條數未變;尾鰭鰭條開始分節,分化為2節(圖1-3)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 0 g,平均體長6.26 mm。
2.1.44日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數增至11,其他魚鰭鰭條數未發生變化;尾鰭鰭條分化為3節(圖1-4)。此時仔魚形態參數為平均體質量為0.002 2 g,平均體長為6.28 mm。
2.1.55日齡仔魚仔魚腹內有紅點,是初期的肝臟;胸鰭鰭條數增至12,其他魚鰭鰭條數未發生變化;多數鰭條開始分節,第2背鰭、胸鰭和腹鰭鰭條分化為2節,尾鰭鰭條分化為4節(圖1-5)。此時仔魚形態參數為平均體質量 0.002 3 g,平均體長6.38 mm。
2.1.66~7日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為5節,卵黃囊明顯變小,底部已貼近腸道(圖1-6)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 5 g,平均體長6.62 mm。
2.1.78日齡仔魚仔魚卵黃囊內仍有體積較大的油球,但數量已經明顯減少;胸鰭鰭條分化為3節(圖1-7)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 5 g,平均體長6.79 mm。
2.1.89~11日齡仔魚仔魚卵黃囊所剩無幾且緊貼消化道于腹部底側;胸鰭鰭條分化為4節,第2背鰭和腹鰭鰭條分化為3節,臀鰭鰭條分化為2節(圖1-8)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 7 g,平均體長6.86 mm。
2.1.912日齡仔魚仔魚腹內肝臟顏色轉深變黑,其下部有囊狀物為膽囊;胸鰭延長至臀鰭前部,第2背鰭和腹鰭部分鰭條分化為4節,尾鰭鰭條分化為5節;卵黃囊完全被吸收,但還有油球少許(圖1-9)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 7 g,平均體長6.92 mm。
2.1.1013~14日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條數為14,背鰭鰭條數為(Ⅶ+10),腹鰭鰭條為5,臀鰭鰭條為8;油球已經消失(圖1-10)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 7 g,平均體長7.20 mm。
2.1.1115日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為5節,第2背鰭和腹鰭鰭條分化為4節,臀鰭鰭條分化為3節(圖1-11)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.002 7 g,平均體長 7.25 mm。
2.1.1216~20日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為6節(圖1-12)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.003 0 g,平均體長7.39 mm。
2.1.1321~22日齡仔魚仔魚尾鰭分化為6節(圖1-13)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.003 5 g,平均體長 7.87 mm。
2.1.1423~24日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為7節,腹鰭鰭條分化為5節;后耳石是前耳石的4倍(圖1-14)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.003 8 g,平均體長8.24 mm。
2.1.1525~26日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條數增至17(圖1-15)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.004 2 g,平均體長 8.34 mm。
2.1.1627~28日齡仔魚仔魚尾鰭鰭條分化為7節(圖1-16)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.004 4 g,平均體長8.86 mm。
2.1.1729~38日齡仔魚仔魚胸鰭鰭條分化為8節,腹鰭鰭條分化為6節,第2背鰭分化為5節,臀鰭分化為5節,尾鰭分化為8節(圖1-17)。此時仔魚形態參數為平均體質量 0.009 9 g,平均體長9.86 mm。
2.1.1839~57日齡仔魚仔魚各種器官趨于成熟,并在57日齡時各種鰭條發育完善,通體被細小圓鱗所覆蓋且富有黏液,魚體形態和生活習性與成魚十分相似,已經進入幼魚發育階段(圖1-18和圖1-19)。此時仔魚形態參數為平均體質量0.012 1 g,平均體長11.85 mm。
2.2初次攝食率和不可逆點
在饑餓試驗中,于常溫培養條件下,出膜仔魚1日齡攝食率為60%,水平相對較高,此時能夠進食少量藻類和輪蟲,此時仔魚進入內源營養和外源營養的混合營養期;3日齡攝食率增至90%,提高迅速,且一直維持高攝食率至7日齡;8日齡達到最高攝食率,即100%;之后攝食率開始下降,9日齡和10日齡攝食率分別為70%和30%,降至最高攝食率的一半水平;13日齡仔魚油球完全吸收,進入外源性營養期,攝食率降至20%;14日齡饑餓組仔魚全部死亡(表1)。據此得出,河川沙塘鱧仔魚進入不可逆點發生在9~10日齡, PNR期的時間約為2 d,但從PNR期直到仔魚饑餓致死,沒有出現明顯的胸角的形態特征。由表1可見,仔魚所攝食食物種類比較隨機、無規律,表明其攝食選擇無明顯傾向性。
3討論
鑒于河川沙塘鱧各器官及系統在胚胎發育期間均已出現并陸續發育,至仔魚出膜時其身體發育已達到較完備的程度,本研究發現,剛孵出的仔魚血液循環、呼吸和消化等系統發育均已完備,口裂已經穿通并能上下張合,消化管已分化并形成盤曲環,故仔魚出膜第1天即開口攝食,較之常見魚類[15]開口攝食的時間要早,且相比同亞科的黏皮鯔虎魚[16]開口也早。同時,由于仔魚在胚胎發育時各器官均已發育成形,故在胚后發育中主要是體型發育的變化以及各個鰭條部位的分化發育。
學者Pittman等對庸鰈(Hippoglossus hippoglossus)和孟慶聞等對團頭魴(Magalobrama amblycephala)的器官發育研究發現:庸鰈和團頭魴初孵仔魚消化、呼吸、循環和鰾等器官及系統剛剛出現或僅具雛形,視覺和聽覺等感覺器官也僅得到初步發育,因而其仔魚較晚建立外源性營養攝取機制[17-18]。本研究發現,河川沙塘鱧仔魚在出膜時其心臟及心跳、早期的血流循環,以及蠕動的消化道等均已清晰可見;由仔魚出膜 3 d 后器官發育時序和程度上可見,其眼、耳囊、心臟、消化道、腎臟、鰾、胸鰭和尾鰭等得到了優先發育,表明河川沙塘鱧仔魚較早建立起與之形態及生理相適應的外源性營養攝取機制,這與中華烏塘鱧[19]和云斑尖塘鱧[20]的發育特征一致。
大多數魚類的油球吸收總是比卵黃囊慢,有些魚類甚至在卵黃囊完全消失后油球才開始吸收,這種先卵黃囊、后油球的吸收順序可能是由于在生長期的能量來源是按照先蛋白質后脂肪的順序獲得的[21]。本研究中,對于河川沙塘鱧仔魚而言,同樣是卵黃囊消失先于油球,可見卵黃囊蛋白質是其發育的重要營養物質,在卵黃囊消失以后,饑餓組中并沒有大量死亡,說明在此過程中油球也可以提供仔魚能量,可見卵黃囊和油球對維持仔魚生存和生長起著極為重要的作用,但隨著卵黃囊和油球的消失,饑餓時間的延長,仔魚自身則進入了惡性消耗,出現身體瘦削、新陳代謝和生長發育減緩,最終導致死亡。河川沙塘鱧饑餓耐受力較強,且不可逆點PNR發生在10日齡,因此只要在其攝食高峰期8日齡前,最晚不應超過10日齡,及時提供仔魚餌料就不會影響育苗成活率。
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