松江鱸胚胎及胚后發育研究

劉佳奇，何忠偉，李猛超，徐子雄，李鴻彬，王桂興，王玉芬，宮春光，劉玉峰

（1.河北農業大學海洋學院，河北 秦皇島 066000；2.中國水產科學研究院北戴河中心實驗站，河北省渤海魚類種質資源保護與利用重點實驗室，河北 秦皇島 066100）

松江鱸（Trachidermus fasciatus）隸屬脊索動物門（Chordata），硬骨魚綱（Osteichthyes），鲉形目（Scorpaeniformes），杜父魚科（Cottidae），松江鱸魚屬（Trachidermus），為近海暖溫性底層洄游魚類[1]，主要分布于我國渤海、黃海和東海，在日本以及朝鮮周邊部分海域亦有分布[2]。因其營養價值高[3]，肉質鮮美，而廣受歡迎。

近年來，興建水利設施導致松江鱸洄游受阻，且受水體污染及過度捕撈的影響，自然種群數量急劇下降。因此，研究者們進行了大量人工繁殖等方面的研究，如在秦皇島海域自然捕撈的松江鱸在產卵后，松江鱸受精卵在6℃～12℃的孵化條件下，孵化時間為24～27 d[4]；而王金秋等發現在13.7℃～16.2℃的孵化條件下，松江鱸受精卵23 d 即可出膜[5]。目前，相關研究主要集中在松江鱸性腺發育、病害、基因組學以及遺傳學等方面[6-11]。僅有少量文獻研究了松江鱸胚胎及胚后發育[12-16]，且已有的研究僅對胚胎發育或胚后發育進行觀察，持續觀察胚胎及胚后發育的研究資料匱乏。基于上述背景，本實驗連續觀察松江鱸胚胎和胚后發育，以期對完善松江鱸人工繁殖技術提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

以2020 年培育的子一代松江鱸為親魚，經過人工授精獲得松江鱸受精卵。因松江鱸卵為黏性卵，將用于胚胎發育觀察的受精卵轉至加入蛋白酶的海水中，緩慢手動搖晃容器進行脫黏處理。隨后選擇30 粒大小均勻的受精卵移至1 L 燒杯中，孵化用水為1 L 砂濾后鹽度為32 的自然海水，在6℃水溫條件下進行恒溫孵化。

將用于觀察胚后發育的約2 000 粒受精卵轉至孵化籠，放在孵化槽中。受精卵孵化用水為砂濾后鹽度為32 的自然海水，水溫為3.71℃～10.95℃。實驗過程中，在水溫11.37℃～16.88℃、鹽度32、水流速度為0.2 m/s，溶氧量為6 mg/L 的條件下進行仔稚魚培育，且保持穩定。松江鱸出膜后及時將剩余未孵化的魚卵轉移至新的孵化槽進行繼續孵化，保證用于觀察胚后發育的松江鱸幼魚為同一日出膜。

1.2 方法

1.2.1 魚卵受精

選取性成熟較好、體態健壯的親魚進行人工繁殖。因無法通過擠壓獲取松江鱸精液，解剖得到雄魚性腺，將其放入精子稀釋液中剪碎備用。通過擠壓雌魚腹部獲取魚卵，采用干法人工授精。為保證受精率，將魚卵平鋪，倒入精子稀釋液進行受精。2 min 后加入海水，緩慢手動搖晃均勻。

1.2.2 取樣與觀察

研究松江鱸胚胎發育的實驗階段，采用萊卡M165FC 體視顯微鏡對受精卵發育進行觀察，使用體視鏡配備的萊卡數碼相機拍照記錄松江鱸受精卵發育過程。當50%以上胚胎進入某發育階段時，視為進入該發育時期。

觀察胚后發育的實驗階段，每日隨機撈取5 尾松江鱸幼苗在體視鏡下進行觀察，利用體視鏡配備的數碼相機拍照記錄胚后發育過程，使用分析天平測量體質量，運用MI plus 軟件進行體長測量。

2 結果與分析

2.1 胚胎發育

松江鱸受精卵在水溫6℃、鹽度32 的條件下進行孵化，從受精卵到仔魚出膜經歷卵裂期、囊胚期、原腸期器官形成期、將孵期。胚胎孵化期為30 d，孵化積溫為6 768℃·h。參考趙一杰等對松江鱸胚胎發育階段的劃分方法[13]，并根據體視鏡觀察結果劃分發育階段（表1）。

表1 松江鱸胚胎發育過程Tab.1 Embryonic development of roughskin sculpin

受精卵：松江鱸受精卵淡黃色透明的圓球形，為沉性卵，卵膜無色透明，光滑，有黏性。受精卵直徑為1.8 mm 左右，卵黃直徑略小于受精卵，受精卵中集中分布直徑不規則的數個油球，直徑最大為0.2 mm。魚卵受精后4 h，細胞質逐漸集中于動物極，最終形成胚盤（圖1-A）。

圖1 松江鱸胚胎發育過程圖Fig.1 Map of embryonic development of roughskin sculpin

卵裂期：松江鱸受精卵的卵裂方式為不均等卵裂。本實驗條件下，魚卵受精7 h 進行第一次卵裂，受精卵進入2 細胞期（圖1-B）。繼續發育3 h 后，受精卵進入4 細胞期（圖1-C）。受精卵經過31 h 的持續分裂發育，進入桑葚期（圖1-D～1-I）。

囊胚期：受精卵經過2 d 的發育，此時已無法觀察到明顯的細胞膜界線，囊胚中部細胞堆積向上呈圓弧狀隆起，發育進入高囊胚期（圖1-J）。繼續發育24 h 后，囊胚細胞向下對卵黃呈包裹趨勢，囊胚厚度變薄（圖1-K），發育進入低囊胚期。

原腸期：受精卵經過5 d 的發育，囊胚細胞持續向下對卵黃進行包裹，囊胚厚度繼續變薄，呈透明趨勢，進入原腸早、中期（圖1-L、1-M）。當囊胚細胞對卵黃包裹程度達到約1/2 時，此時胚盾已形成，進入原腸晚期（圖1-N）。

器官形成期：經過9 d 的發育，胚盾一側逐漸膨大隆起，形成胚體頭部（圖1-O）。之后的24 h 內，頭部前端兩側眼囊隆起明顯，進入眼囊形成期，其他器官隨之發育（圖1-P）。發育至17 d，圍心腔出現（圖1-Q）。發育至22 d，可觀察到明顯的肌節結構（圖1-R）。

將孵期：發育至29 d，色素先后沉積于眼囊、血管和腎臟，此時可清晰觀察到血液的流動情況（圖1-S、T、U）。當發育至30～35 d 時，頭部處卵膜突出，胚體動作幅度逐漸加大，即將出膜（圖1-V）。

2.2 胚后發育

參考陳新軍、劉必林主編的《漁業資源生物學》對魚類胚后發育各個時期的界定[17]，以及趙一杰等、喬志剛等和劉鑒毅等劃定方法[13,18,19]，松江鱸胚后發育可分為仔魚期（包括仔魚前期，即卵黃囊期仔魚和仔魚后期）、稚魚期和幼魚期。

2.2.1 仔魚期

前期仔魚：出膜后1 d 的松江鱸仔魚平均全長6.98 mm。腹部底端分布雪花狀毛細血管；吻部、腸道、肛門等器官正在形成，腎臟呈現黑色點狀，可見綠色膽囊，觀察到心臟跳動；可見清晰的背鰭、腹鰭和尾鰭的輪廓，身體肌節呈“<”狀排列（圖2-A）。出膜后2 d，仔魚腹部出現黃色色素沉積，各器官繼續發育，背鰭、腹鰭和尾鰭變大（圖2-B）。出膜后3 d，仔魚的發育趨勢如常，吻端開始分化（圖2-C）。

圖2 松江鱸胚后發育過程圖Fig.2 Map of postembryonic development of roughskin sculpin

后期仔魚：松江鱸仔魚出膜后4～8 d，仔魚平均全長發育至7.09 mm。卵黃囊完全被吸收，開始攝食。鰓蓋和頭骨開始硬化，兩側鰓蓋出現4 條棘，尾鰭開始分化，呈放射狀，出現褶皺，可見腹部內臟團（圖2-D～2-F）。

松江鱸仔魚出膜后10～21 d，仔魚平均全長發育至12.64 mm，平均體質量發育至0.0076 g。此時軀體透明程度降低，形狀向扁平發育。在出膜后14 d，鰭褶開始消失，出現類骨質鰭條。出膜后21 d，鰓蓋活動明顯，尾鰭發育完成，鰭條清晰可見，背鰭和腹鰭出現類骨質鰭條，鰭褶消失（圖2-G～2-J）。

2.2.2 稚魚期

出膜后28 d，背鰭、腹鰭、胸鰭和尾鰭發育完全，此時松江鱸進入稚魚期（圖2-K）。出膜后31 d，稚魚頭部由圓弧形向三角形發育，體表黑素色沉積呈條帶狀分布，但仍可觀察到脊柱和肌節，除體色外，其余與幼魚一致（圖2-L）。

2.2.3 幼魚期

出膜后55 d，松江鱸幼魚身體透明基本消失，體色呈黑、棕交錯條帶狀分布（圖2-M）。由于松江鱸體表無鱗片，分布粒狀和細刺狀皮質突起，據此判斷，此時松江鱸進入幼魚期。

3 討論

水溫對于魚類胚胎和仔稚魚的生長發育具有顯著的影響，在適宜的水溫范圍內水溫升高能夠提高胚胎和仔稚魚的發育速度，減少所需的發育時間，有效減低人工養殖的時間與經濟成本[20,21]。而養殖水體的鹽度對于仔稚魚的生長發育同樣具有較大的影響。因此探究魚類胚胎發育的適宜水溫和仔稚魚的生長發育的最適水溫及其鹽度，對魚類的人工養殖具有一定意義。

3.1 胚胎發育

在我國松江鱸分布較為廣泛，不同海域的松江鱸從每年的11～12 月向淺海洄游產卵，產卵盛期為每年的2～3 月[2,16,22,23]，由于此時水溫較低，松江鱸受精卵所需發育時間遠長于其他魚類胚胎發育所需時間[24-26]。本研究中松江鱸胚胎在水溫6℃、鹽度32的條件下，孵化需30～35 d。而不同學者在不同條件下對松江鱸胚胎發育各個階段需要的時間所得到的研究結果各不相同[5,27]。本研究中，松江鱸受精卵孵化所需時間為30 d，這與趙一杰等的研究結果相似[13]。

3.2 胚后發育

魚類胚后發育研究對人工養殖具有重要意義，養殖條件上的差異會嚴重影響商品魚質量和經濟價值，如魚類的增重率、脊柱彎曲和魚體白化等[28]。松江鱸在我國渤海、黃海和東海均有分布，受季風氣候與緯度位置影響，各海域海水水溫季節變化明顯且不同海域同一時間海水水溫存在明顯差異，導致不同海域野生松江鱸群體發育時間存在明顯差異。本研究中松江鱸胚胎發育過程的自然水溫為11.37℃～16.88℃、鹽度為32，出膜至幼魚共發育55 d。從不同發育時期來看，松江鱸仔魚期與稚魚期所需的發育時間與已有研究差異較小，但發育至幼魚期所需時間相差20 d，與已有研究存在較大差異[13]。

在不同養殖條件下，對180 日齡的松江鱸的平均體質量和平均體長進行了測量，結果顯示自然水溫、鹽度32 條件下養殖平均體質量為（11.60±4.18）g，平均體長為（11.70±1.67）cm；循環水19℃恒溫、鹽度32 條件下養殖平均體質量為（15.49±4.75）g，平均體長為（11.87±1.86）cm；自然水溫淡化養殖平均體質量為（16.09±5.41）g，平均體長為（11.68±1.40）cm。從平均體長上看3 種養殖模式之間差異較小，但平均體質量存在較大的差異。結果表明水溫和鹽度的差異對松江鱸的生長發育具有巨大影響。在相同自然水溫條件下，淡水養殖組平均體質量高于鹽度32 的海水養殖組，松江鱸屬于洄游魚類，每年繁殖期過后幼魚洄游入河，在淡水中生長發育，因此推測松江鱸淡水養殖模式優于海水養殖。在養殖水體鹽度相同條件下，自然水溫養殖組平均體質量高于19℃恒溫養殖組，表明在適溫范圍內養殖水溫升高，能夠提高松江鱸餌料利用率和攝食率，而在適溫范圍外，其餌料利用率和攝食率下降。這表明松江鱸幼魚體重增長對水溫具有較強的依賴性，最大生長率出現在適溫范圍內，因此推測在渤海沿岸地區進行松江鱸養殖應在自然水溫條件下進行，更有利于松江鱸的生長發育。雖然三組養殖組的平均體質量存在較大差異，但各組的平均體長差異較小，這表明養殖水體的溫度和鹽度差異，對松江鱸骨骼發育影響較小。

本研究對水溫為6℃、鹽度32 的條件下的松江鱸胚胎發育過程和水溫為11.37℃～16.88℃、鹽度32 的條件下的松江鱸胚后發育過程進行了持續觀察，以期為提高苗種成活率提供理論基礎。實驗結果顯示，胚胎發育與胚后發育各個階段所需的時間與前人的研究存在一定差異，這與松江鱸胚胎發育和胚后發育各個時期的水溫、鹽度以及溶氧等環境因素有關。至于是受單一因素影響還是受多個因素影響，仍需進一步研究。