姚子亮 練青平 張任馳 湯長遠 陳淑芬 李麗偉 舒猛俠 葉承義
摘要:采用常規石蠟切片,H.E染色法研究了浙江省景寧縣陸封香魚(Plecoglossusaltivelis)各期卵巢發育和組織學結構特征。結果表明:陸封香魚卵巢發育可分為6個時期。7月份部分性腺為細線狀,屬于Ⅰ期卵巢;7月份和8月份香魚性腺為Ⅰ期或者Ⅱ期,7月份和8月份的平均成熟系數分別為1.28%和1.45%;9月份,性腺發育達到Ⅲ期和Ⅳ期,其中大多數解剖個體為Ⅳ期卵巢,平均成熟系數為2.59%;10月下旬達到Ⅳ期末—Ⅴ期,成熟系數也達到最高峰,平均成熟系數為7.66%。香魚產卵類型為分批產卵類型。
關鍵詞:陸封型香魚(Plecoglossusaltivelis);卵巢發育;組織學
中圖分類號:S917
香魚(Plecoglossusaltivelis)是一種溯河產卵的洄游性魚類,因背脊上有一條香脂腔道,能發出香味而得名,隸屬鮭形目(Salmoniformes),胡瓜魚亞目(Osmeroidei),香魚科(plecoglossidae),香魚屬[1-2]。千峽湖水庫位于浙江省麗水市青田縣和景寧縣,是浙江省最大的峽灣型人工湖,2008年建成蓄水,2013年開始,水庫建設單位進行了香魚人工增殖放流活動,2015年形成了香魚的陸封型群體。目前關于陸封型香魚研究僅見姜志強等[3]研究了碧流河水庫陸封型香魚生物學特性;李明云等[4]對浙江寧海黃壇水庫形成陸封種群關鍵技術進行了總結,但對景寧陸封型香魚卵巢發育的研究未見報道。所以本研究以陸封型香魚卵巢為材料,探討了陸封型香魚卵巢發育規律,旨在為實現該魚的人工繁殖提供科學依據,同時為陸封型香魚的人工繁殖提供理論指導。
1材料和方法
1.1實驗材料及來源
于2016年3月至2017年10月間從麗水市景寧縣甌江支流小溪上游河段采集香魚共50多尾,體長為6.8~23cm,體質量為3.2~118.5g。所取樣本挑選健康無病、發育正常的個體。對樣本進行生物學測定后,解剖取其性腺,觀察并記錄性腺的發育時期、重量,然后切取性腺組織塊,固定于波恩氏液中。
1.2實驗方法
按常規組織切片方法,取出性腺組織進行脫水、透明、透蠟和石蠟包埋等,切片厚度為6~8μm,用H.E染色,中性樹膠封片,然后在尼康(NikonEclipse80i型)科研級顯微鏡下觀察和攝影,同時對其卵母細胞及核直徑進行顯微測量。性腺分期標準參照文獻[5]。成熟系數(GSI)按下面公式計算:
GSI=(Mg/Mb)×100%;
式中:GSI為成熟系數,%;Mg為性腺質量,g;Mb為魚體質量,g。
2結果
2.1香魚卵巢和卵母細胞的發育變化
香魚性腺的位置比較特殊,較為不對稱地排列在腹腔中,左側性腺位于消化道前部的左邊,稱為前葉,右側性腺在消化道后部的右邊,稱為后葉。隨著性腺的發育,左葉往后延長、增大,并包圍腸道;右葉向前延長增大,并向左邊包圍腸道,最后左右兩葉互相回合,形成“指管狀”。性腺的左右兩葉大小和重量也不一樣。其雌雄魚左葉性腺占性腺總重量的60.1%~88.4%。雌魚的卵巢為裸露型(無平滑肌形成的卵巢膜)。血管分布在卵巢的內側面,其外側面排列為許多蓄卵片(封二圖1-3)。根據卵子發生細胞學特點和性腺解剖觀察,按其形態、顏色、大小和血管分布等特征,可將香魚卵巢的發育過程劃分為6個時期。
根據卵子發生細胞學特點和性腺解剖觀察,按其形態、顏色、大小和血管分布等特征,可將香魚卵巢的發育過程劃分為6個時期。
Ⅰ期:為原始生殖細胞期。卵巢很小,呈灰白色、透明、細線狀。位于腹腔壁背面前后兩側,肉眼分辯不出雌雄。此期卵巢從6月開始出現,一直到8月底為止。
Ⅱ期:為增殖期至早期生長期。卵巢為扁平的半葉片狀。前葉比后葉大、寬。稍透明,因腹面分布有微小血管而呈淡紅色或肉色、卵巢外側面可見分成多頁的蓄卵片。肉眼能認出卵巢,但看不出卵粒。組織學觀察,主要以第Ⅱ時相卵母細胞為主(封二圖1-1),也有少量的第Ⅰ時相卵母細胞。第Ⅱ時相卵母細胞直徑較大,核仁數量較多,細胞多呈多邊形或卵圓形。此期卵巢7月到8月可見,但是以8月較為集中。
Ⅲ期:為生長早期。卵巢擴大增厚,開始向腸道方向包卷,乳紅色或帶淡黃。血管較Ⅱ期為粗,分枝增多。肉眼能清楚的分辯出卵粒,但是彼此不容易分離。組織學觀察,主要以第Ⅲ時相卵母細胞為主,也有少量第Ⅰ、Ⅱ時相卵母細胞(封二圖1-2)。與第Ⅱ時相卵母細胞相比,第Ⅲ時相卵母細胞主要特點是卵膜增厚,出現放射膜。根據第Ⅲ時相卵母細胞形態特征和卵徑大小的不同,可將其劃分為早、中、晚3個不同時期。早期:胞質的皮質部分出現一層大小不一的液泡,此時卵母細胞多為圓形,體積明顯增大,濾泡膜仍為一層(封二圖1-4);中期:液泡數量不斷增多,液泡由早期的一層逐漸向中央擴展為多層,此時卵母細胞多為圓形(封二圖1-5);晚期:液泡幾乎充滿了整個胞質內,同時在液泡間開始出現細小的卵黃顆粒,卵母細胞體積進一步增大(封二圖1-6)。此期卵巢時間較短,9月部分香魚個體處于此期。
Ⅳ期:為生長晚期。卵巢擴展占體腔的3/5~4/5,有的幾乎充滿體腔,已經繞腸大半。血管很多,卵粒飽滿。早期,絕大多數卵內層級較多卵黃,卵巢呈黃色或者淡黃色,卵母細胞不易分離;后期,已經長足的卵粒大小均勻,卵內充滿卵黃,彼此分離,卵巢呈棕色。成熟系數增大,最大為22.96%。組織學觀察,主要以第Ⅳ時相卵細胞為主,有少量第Ⅱ、Ⅲ時相卵母細胞(封二圖1-7)。第Ⅳ時相卵母細胞是處在發育晚期的初級卵母細胞,根據卵巢中卵母細胞形態結構及卵黃物質積累程度的不同,也可劃分為早、中、晚3個不同時期。早期:卵母細胞繼續長大,胞質中卵黃顆粒增多,增大,液泡數相應減少,體積也變小,并逐漸被擠到細胞邊緣,細胞核位于細胞中央,為不規則圓形(封二圖1-8)。中期:卵黃繼續積累,卵黃顆粒增大,幾乎要充滿核外空間,液泡已被擠至胞膜內緣,形成皮質液泡層,其內含物減少,甚至消失(封二圖2-1、圖2-2)。晚期:此時卵黃顆粒充滿,呈板塊狀,細胞核逐步向動物極移動(封二圖2-3、圖2-4)。在9月中下旬大多數個體轉入Ⅳ期,此期一直持續到10月下旬。
Ⅴ期:為成熟期。卵巢極為膨大,充滿整個腹腔,左右葉交匯包圍腸道。呈橙黃色。成熟卵較為透明,具光澤,游離在腹腔中,此時,輕壓魚腹,卵就可以流出。組織學觀察,主要以第Ⅴ時相卵細胞為主,此時卵母細胞達到最大,同時還存在著相當數量的第Ⅳ時相和第Ⅲ時相等不同時相的卵母細胞。(封二圖2-5)。本期卵巢持續時間較為短,為10月下旬,在產卵場可以捕撈到。
Ⅵ期:為排空期。是產完卵的卵巢,卵巢萎縮、松弛充血。在11月份出現。
2.2香魚卵巢發育規律
2016年6月份解剖未觀察到香魚性腺發育。2016年7月份和8月份解剖觀察到香魚性腺已經開始發育,7月份部分性腺為細線狀,屬于Ⅰ期卵巢。7月份和8月份香魚性腺為Ⅰ期或者Ⅱ期,7月份和8月份的平均成熟系數分別為1.28%和1.45%。進入9月份,
性腺發育很迅速,很快達到Ⅲ期(封三圖3-1)和Ⅳ期(封三圖3-2),其中只有部分個體為Ⅲ期卵巢,大多數解剖個體為Ⅳ期卵巢,9月份的平均成熟系數為2.59%,范圍為0.46%~7.10%;進入10月份,性腺進一步發育,在10月下旬達到Ⅳ期末-Ⅴ期(封三圖3-3),成熟系數也達到最高峰,10月份的平均成熟系數為7.66%,范圍為1.00%~22.96%。
3討論
3.1香魚的產卵類型
魚類卵巢發育可以分為三種類型:完全同步型、部分同步型和不同步型。完全同步型是指卵巢內的卵母細胞都處于同一發育階段;部分同步型指卵巢內至少由兩種處于不同發育階段的卵母細胞群組成,它們在一年內通常只產卵一次,生殖季節相當短;不同步型,卵巢內含有各個發育階段的卵母細胞,一年內產卵多次,生殖季節相當長。本研究認為,在香魚的Ⅴ期卵巢中,除了第Ⅴ時相卵母細胞外,同時還存在著相當數量的第Ⅳ時相和第Ⅲ時相等不同時相的卵母細胞。這說明,香魚卵巢卵母細胞的發育為非同步性,除主要卵母細胞外,還存在著相當數量的過渡類型卵母細胞,這些過渡細胞在香魚第一次產卵后經過一定的時間恢復,這些卵巢中的第Ⅳ時相卵母細胞發育成第Ⅴ時相的卵母細胞,在條件適宜(主要水溫、餌料等)的情況下,又可以發育成熟。綜上所述,香魚產卵類型為分批產卵類型。
3.2香魚產卵時間
2016年和2017年的產卵期均為10月中旬—11月上旬,其中10月下旬為產卵盛期,雄魚精巢發育成熟(封二圖2-6)。主要產卵場位于麗水市景寧縣甌江支流小溪上游河段。產卵場水質清澈、底質為砂礫。產卵時間為傍晚至黎明前,白天很少產卵。產出的卵為黏性卵,在水流的沖擊下附在石頭上孵化。產過卵的親魚體色暗黑,消瘦,雄性尤為明顯,不久就會死去。
參考文獻:
[1]
倪勇,朱成德,朱茂曉,等.太湖魚類志[M].上海科學技術出版社,2005:85-88.
[2]董聿茂,諸葛陽,黃美華,等.淡水魚類.浙江動物志[M].浙江科學技術出版社,1991:44-51.
[3]姜志強,梁兆川,于向前,等.碧流河水庫陸封型香魚生物學特性的演變[J].中國水產科學,2001,8(2):36-39.
[4]李明云,陳炯,苗亮,等.香魚在浙江寧海黃壇水庫形成陸封種群放流增殖的關鍵技術及效果[J].中國水產,2014(10):68-69.
[5]樓允東.鄭德崇.王瑞霞.等.組織胚胎學[M].北京:中國農業出版社.1994:131-137.
(收稿日期:2021-06-15)