重口裂腹鱼的胚胎发育观察

胡仁云 张运海 舒旗林 罗武 蒋泽民 丁勇 冉玉凤 谭德清

摘要：2017年、2018年对采自毛尔盖水电站鱼类增殖站内的重口裂腹鱼（Schizothorax davidi）进行人工繁殖，并对其胚胎发育特征进行观察。结果显示，重口裂腹鱼鱼卵为黄色、微黏性，卵径为（2.91±0.29） mm，鱼卵吸水后直径为（3.99±0.31） mm;在水温为（14.5±12） ℃的条件下经217 h 20 min孵化出膜，有效积温为665.27 ℃·h，胚胎发育生物学零度为（1130±0.06） ℃，初孵仔鱼全长为（11.00±0.18） mm。

关键词：重口裂腹鱼;胚胎发育;有效积温;生物学零度;发育观察

中图分类号： S917.4;S961.2  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2020）14-0198-05

重口裂腹鱼（Schizothorax davidi），别称重唇鱼、重口、细甲鱼、雅鱼、丙穴鱼、嘉鱼等，属鲤形目（Cypriniformes）、鲤科（Cyprinidae）、裂腹鱼亚科（Schizothoracinae）、裂腹鱼属（Schizothorax），常生活在流水或急流水的中下层，是以浮游动植物、水生昆虫幼虫为主食的杂食性鱼类，主要分布于岷江、嘉陵江、乌江、汉江等中、上游，有时冬季也可在长江干流的中、下游发现[1-3]。近年，受水电站建设、垃圾污染、过度利用等因素的影响，总体数量锐减，生存条件日趋恶化，野生重口裂腹鱼资源遭到严重破坏[4-6]。因此，提高重口裂腹鱼的人工繁殖技术，以培育鱼苗实施放流活动，对补充和恢复重口裂腹鱼野生资源至关重要。目前，有关该鱼的研究在早期资源调查、形态发育、细胞组织学等方面已有较多报道[7-11];对重口裂腹鱼仔鱼发育、眼早期形态发育、鳞片发育及覆盖过程等方面有部分报道[12]，但仅限于重口裂腹鱼胚后发育研究，在胚胎发育方面尚未见报道。本研究对重口裂腹鱼胚胎发育过程进行较全面的观察，以期丰富重口裂腹鱼生物学研究资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本次试验的材料来源于毛尔盖水电站鱼类增殖站内重口裂腹鱼的受精卵。2017年、2018年分别对毛尔盖水电站鱼类增殖站内的重口裂腹鱼亲本进行人工繁殖，具体做法是在水温为14 ℃左右时，对发育成熟的亲本注射催产剂，待效应时间到达时，分别对雌鱼及雄鱼采卵和采精，通过干法人工授精获得受精卵。受精卵均匀分布于用聚乙烯网片制成的孵化框内孵化，网片为40目，尺寸为 40 cm×60 cm×30 cm。

1.2 试验方法

将孵化框置于循环水养殖缸内，孵化期间每2 h记录1次水温，采用循环水自动控温设备将孵化水温控制在（14.5±1.2） ℃。胚胎发育观察时，每次使用小捞网随机捞20粒卵，使用解剖镜观察发育进程并拍照记录，同时记录时间、发育特征等，其中胚胎发育时序按60%受精卵发育至同一时期记时。囊胚期之前每30 min观察1次，原肠胚至神经胚期每2 h观察1次，以后每5 h观察1次，直至出膜。胚胎发育分期参考已发表的小裂腹鱼和短须裂腹鱼胚胎发育等相关的报道[13-14]。

1.3 数据处理

胚胎发育图片采用Photoshop CS6编辑，试验数据采用Excel、SPSS Statistics等軟件进行统计分析。积温根据有效积温法计算，即

2 结果与分析

2.1 胚胎发育

2.1.1 成熟卵及卵裂阶段

由图1-A至图1-J可知，重口裂腹鱼的鱼卵为黄色，也有部分卵为灰色，鱼卵直径为（2.91±0.29） mm，受精卵吸水1 h后卵径达最大，最大直径为（3.99±0.31） mm，卵周隙为（0.55±0.09） mm;卵裂阶段持续时间为12 h 47 min，分为8个时期，主要特征为显微镜下可数细胞增多，形状可见，分裂沟清晰。

2.1.2 囊胚期阶段

由图1-K至图1-M可知，囊胚期持续时间为8 h 53 min，分3个时期，囊胚由高变低，开始沿卵黄边缘向下分裂延展，植物极基本在囊胚早期形成。

2.1.3 原肠胚阶段

由图1-N至图1-P可知，原肠胚阶段持续时间为24 h 18 min，分3个时期，胚层下包卵黄囊的1/2～3/4高度，体积逐渐增大，厚度减小，且厚度出现差异，其中一侧集中加厚隆起分化形成胚盾，原肠晚期时初步形成大卵黄栓。

2.1.4 神经胚阶段

由图1-Q至图1-S可知，神经胚阶段持续时间为9 h 6 min，分3个时期，胚体持续分化，并下包至卵黄囊的4/5高度，神经原基逐渐分化为神经管，末期时胚孔封闭，胚胎相位变化结束，为器官系统发育作准备。

2.1.5 器官系统发育阶段

器官系统发育阶段持续时间为108 h 18 min，分13个时期。孵化55 h 46 min 时肌节出现4～8对，初现脑空泡（图1-T）;孵化67 h 6 min时头部有1条模糊的眼基线出现，肌节7～10对;孵化84 h 45 min时卵黄囊开始内凹，由球形变为肾形，较细的一端出现1个小芽，进而中脑隆起，肌节9～13对;孵化98 h 20 min时胚体背部出现微弱的不规律的肌肉收缩4～8次/min，肌节28～30对，进而耳囊中央出现1对透光性差的小黑点，即为耳石（图1-U至图1-Z）;孵化108 h 50 min时，在下颌与卵黄膜之间出现短管状的心脏原基，胚体尾部拉长，卵黄囊变小，眼晶体变圆，肌节32～37对，再过约10 h吻端与大眼之间形成左右各1个凸起的嗅囊;孵化127 h 10 min后，围心腔逐步增大，血细胞不明显，心脏搏动频率为 35 bpm（beat per minute），眼球黑色素沉积明显（图1-AA至图1-AD）。

2.1.6 出膜期

出膜前胚体剧烈翻滚摆动，卵膜变薄，尾部分化得更长。出膜时，尾部附近的卵膜先破裂，尾部游离到水里并不停地摆动，经5～10 min后，躯干、头部与卵膜分离，此时卵黄囊明显变小，心率为65～75 bpm，后期卵膜逐渐溶解消失，孵化结束（图1-AE至图1-AF）。出膜期到卵膜破裂之间形态上基本没有发生变化，在运动能力和力度方面增强，部分出现眼色素。60%鱼苗出膜总历时217 h 18 min。初孵仔鱼在解剖镜下呈淡黄色、半透明，心率为65～75次/min，心室、静脉窦清晰，心脏内红细胞明显，头部及脊椎结构清晰可见，各时期发育时序见表1。

2.1.7 积温和生物学零度

试验在溶氧为（8.5±0.98） mg/L，pH值为7.6±0.28，水温为（14.5±12） ℃，流速为（5.0±1.5） cm/s的条件下进行。总历时217 h 20 min，总积温达到3 121.14 ℃·h时，60%的重口裂腹鱼鱼苗出膜。其中，卵裂阶段所需积温为200.7 ℃·h，占总积温的6.4%，分化速度快、相位明显;囊胚阶段所需积温为134.7 ℃·h，占总积温的4.3%，囊胚期间细胞由清晰变模糊，由大变小，由少变多;原肠阶段所需积温为358.3 ℃·h，占总积温的11.5%;神经胚阶段所需积温为 134.9 ℃·h，占总积温的4.3%;器官系统发育阶段所需积温为1 581.6 ℃·h，占总积温的50.7%，出膜阶段所需积温为708.2 ℃·h，占总积温的22.7%。

通过2017年、2018年共3个批次的胚胎发育数据计算出重口裂腹鱼胚胎发育的生物学零度（C）为（11.30±0.06） ℃，有效积温Ky为665.27 ℃·h，相关数据见表2。

3 讨论

3.1 重口裂腹鱼胚胎发育特点

重口裂腹鱼卵为微黏的沉性卵，其胚胎发育进程与大多裂腹鱼类相似，但存在以下差异，详见表3。

（1）重口裂腹鱼成熟卵平均直径为（2.91±0.29） mm， 远大于塔里木裂腹鱼、 小裂腹鱼和伊犁裂腹鱼的卵径，大于短须裂腹鱼、光唇裂腹鱼、细鳞裂腹鱼、异齿裂腹鱼的卵径，与四川裂腹鱼、齐口裂腹鱼、松潘裸鲤、拉萨裂腹鱼、拉萨裸裂尻及尖裸鲤的卵径接近。有研究表明，大卵黄可为仔鱼提供更多的营养物质，延长内外营养源转化时间，以提高野外生存的成活率[24]，同时卵的大小直接影响卵裂速度、胚胎正常发育及出膜仔鱼的大小[25-26]，这也验证了重口裂腹鱼出膜仔鱼全长较其他裂腹鱼略大的结果。

（2）重口裂腹鱼胚胎发育积温远高于小裂腹鱼、细鳞裂腹鱼、伊利裂腹鱼、异齿裂腹鱼、拉萨裂腹鱼、尖裸鲤，而低于短须裂腹鱼，与拉萨裸裂尻鱼相当;由于各学者计算积温的方法不同或者胚胎是否在最适温度下试验，致使积温存在较大差异且可比性较低，相比之下生物学零度较有比较意义，本试验中重口裂腹鱼的生物学零度略低于四川裂腹鱼和齐口裂腹鱼，其他品种的有待研究。

（3）重口裂腹鱼胚胎发育过程中耳石先于心脏原基出现，与短须裂腹鱼心脏原基出现于耳石之前[14]不同， 与四川裂腹鱼[16]相似;耳囊出现于尾芽之前与松潘裸鲤的耳囊出现于尾芽之后[23]不同;耳石在尾芽之后形成与拉萨裸裂尻鱼的耳石先于尾芽形成[22]不同，而与拉萨裂腹鱼[22]相似;肌肉效应时间比四川裂腹鱼早[16]。

3.2 温度对重口裂腹鱼胚胎发育的影响

3个批次胚胎发育平均温度略有差距，随温度升高，破膜时间缩短，说明提高孵化水温可使鱼苗提前出膜，这对规模化生产有重要意义，但不影响孵化率和成活率的最适孵化水温有待进一步研究。

综上，四川裂腹鱼的产卵场所是水流较缓的河滩[16];松潘裸鲤为流水急流水的中下层鱼类，产卵于近岸河滩砾石[3，27];短须裂腹鱼于每年的12月至次年3月在流水浅滩处产卵[28];重口裂腹鱼生存在峡谷急流河段，每年8—9月在水流较急的砾石河底产卵[2];由于重口裂腹鱼产卵的季节、水流速度、底质和孵化环境存在较大差异，推测重口裂腹鱼与其他裂腹鱼类之间胚胎发育的差异可能与其更好地适应生存环境有关，具体与何种环境因子有关还须要进一步探索。

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收稿日期：2019-08-22

作者简介：胡仁云（1991—），男，云南巧家人，水生动物执业兽医，主要从事鱼类人工繁殖研究。E-mail：1192354947@qq.com。

通信作者：谭德清，博士，副研究员，主要从事鱼类营养与生态研究。E-mail：dqtan@ihb.ac.cn。