论文：多鳞白甲鱼早期发育特征观察

多鳞白甲鱼早期发育特征观察

刘 德，闫卉果，董智玲，罗 辉，2，叶 华，2 ，何文平，2

(1.西南大学水产学院，重庆，402460；2.淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室，重庆，402460；3.内江市东兴区渔业发展中心，四川内江，641100)

多鳞白甲鱼()属硬骨鱼纲(Osteichthyes)鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)鲃亚科(Barbinae)突吻鱼属()，俗称石口鱼、钱鱼、赤鳞鱼，被称为水中“活化石”。多鳞白甲鱼市场价格昂贵，是山区渔业中颇受青睐的经济鱼类，主要分布在嘉陵江、汉江中上游，淮河、海河上游，是我国现存鲃亚科鱼类中分布记录纬度最高的鱼类。由于受水质污染、过度捕捞、气候变化等因素的影响，多鳞白甲鱼野生资源匮乏，目前已被列为国家二级保护动物。

目前多鳞白甲鱼人工养殖苗种主要来源于天然水域，而捕捞的苗种无法满足大规模养殖的需求，因此亟待解决多鳞白甲鱼苗种规模化繁育的技术难题。本研究通过观察多鳞白甲鱼胚胎和仔稚鱼发育过程，描述该鱼胚胎和仔稚鱼发育特征和时序，以期为其人工繁殖和苗种培育技术建立提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 亲鱼来源

2015年3月，在重庆市巫山县大宁河采集多鳞白甲鱼，成功培育至性腺成熟。繁殖用雌性亲鱼腹部饱满，生殖孔红肿，挤压腹部时卵粒从生殖孔流出，在阳光照射下，背鳍具五彩色横斑纹；雄鱼颜色比雌鱼暗淡，吻部有明显珠星，雄性亲鱼腹部被挤压后，泄殖孔流出乳白色精液。

1.2 授精与孵化

2019年3月，从2 000尾亲鱼中筛选出3～5龄雌鱼60尾，雄鱼120尾，通过人工干法授精得到受精卵。用羽毛将受精卵平铺在提前清洗、消毒的自制孵化箱内，孵化箱用高15 cm的木质框架制成，钉在孵化箱底部的筛网规格为60目，孵化箱规格为40 cm × 80 cm。之后放在直径2 m的圆形孵化池中，采用微流水刺激进行孵化，水深1.5 m，受精卵孵化水温为(17.2±0.5)℃，水体溶氧为7.3～8.4 mg/L，pH 7.0～7.5。

1.3 观察与取样

从孵化箱中随机选择30～50个胚胎用ZSA0850体式显微镜连续观察胚胎发育，并用Canon PowerShot G11数码相机进行显微拍照，最后利用Photoshop CS5.0对拍摄的胚胎发育照片进行修剪编排。

从出现初孵仔鱼开始，随机取样50尾，使用Olympus sz61解剖镜和ZSA0850体式显微镜连续观察仔、稚鱼发育，并用Canon PowerShot G11数码相机进行显微拍照记录。

胚胎发育所需积温计算：胚胎发育各时期的积温时长=平均水温(℃)×此阶段胚胎发育所用时间(h)。

2 结果与分析

2.1 多鳞白甲鱼胚胎发育

多鳞白甲鱼的发育过程分为受精卵形成、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、器官形成和出膜共7个阶段25个时期(表1，图Ⅰ)。在水温为(17.2±0.5) ℃的条件下，多鳞白甲鱼胚胎耗时147 h 30 min出膜，有效积温达到2 582.56 ℃·h。

表1 多鳞白甲鱼胚胎发育时序Tab.1 Time sequence of embryonic development of V.macrolepis

2.1.1 受精卵及胚盘形成

多鳞白甲鱼的受精卵为卵圆形，呈金黄色或白色，粘性，卵径为(2.46 ± 0.12 )mm，卵膜吸水后直径膨胀到(2.87±0.36) mm，见图1-B。受精1 h48 min后，动物极在受精卵的上端，植物极在下端，可见受精卵的细胞质缓慢聚集向动物极，动物极由此出现明显的放射状黑斑，隆起形成胚盘，此阶段为胚盘形成期，如图1-C所示。

2.1.2 卵裂期

受精卵第一次分裂开始于受精后3 h 38 min，在胚盘的中心出现了不断加深的裂沟，最终发展成纵向沟，将胚盘分成两个同样大的细胞，进入2细胞期，如图1-D所示。受精后4 h 15 min，出现第二次分裂，第二次分裂与第一次分裂面呈垂直的十字形，两次分裂后，产生4个大小近似的细胞，该阶段为4细胞期，如图1-E所示。第三次分裂发生在受精后5 h 2 min，分裂沟与第一次分裂面平行，形成了8个同样大的细胞，呈两排分布，见图1-F。第四次分裂在受精后5 h 23 min开始，有两条分裂沟出现，形成16个细胞，见图1-G。第五次分裂在受精后6 h 13 min，细胞大小有着略微的差别，边缘的细胞稍大一些且规则相连，形成32个细胞，如图1-H所示。多细胞期在受精后7 h 38 min，细胞经过数次分裂后，细胞之间的界限分明但排列并不规则，如图1-I所示。

2.1.3 囊胚期

受精后9 h 32 min，胚盘细胞体积越变越小，受精卵的一端高度隆起，囊胚形成，如图1-J所示。受精后19 h 20 min，囊胚层较早期底，这一时期被称为囊胚中期，如图1-K所示。受精后22 h 2 min，囊胚变得更加扁平，细胞向下扩张，并开始向卵黄下包，胚胎进入囊胚晚期，如图1-L所示。

2.1.4 原肠胚期

原肠胚早期在受精后33 h 15 min，囊胚细胞沿卵黄向下扩张至1/2处，如图1-M所示。原肠胚中期在受精后39 h 7 min，胚层继续下包至1/2～2/3处，如图1-N所示。原肠胚晚期在受精后45 h 19 min，后胚盾开始显现，胚层下包卵黄囊约3/4处，见图1-O。

2.1.5 神经胚期

神经胚期在受精后50 h 24 min，胚层继续下包，胚体背部变厚并形成一条神经索，如图1-P所示。胚孔封闭期在受精后43 h 37 min，随着胚盘下包扩张，胚孔渐渐消失，如图1-Q所示。

2.1.6 器官形成期

肌节出现期在受精后56 h，在胚胎中心产生2-3对肌节，可看到胚体雏形，如图1-R所示。眼囊期在受精后60 h 39 min，胚体头两侧向外凸起，从而形成一对较大的视泡，如图1-S所示。尾芽出现在受精后65 h 48 min，此时卵黄开始变小，胚胎的尾部突出，进入尾芽期，见图1-T。肌肉效应期在受精后73 h 21 min，此时胚体继续发育，头部变大，可观察到胚体中部，胚体频繁扭动，频率9～10次/min，见图1-U。耳石出现期在受精后82 h 42 min，可见眼囊后方有两个透明晶体耳石，见图1-V。心脏跳动期在受精后95 h 55 min，心脏开始有节奏地跳动，心跳次数为35～40次/min，如图1-W所示。出膜前期在受精后103 h 31 min，脑部前、中、后三部分也可清晰分辨，如图1-X所示。

2.1.7 出膜阶段

受精后96 h，胚胎持续剧烈摆动，心脏跳动速度变快，在尾巴摆动的帮助下，仔鱼开始出膜；受精后147 h 30 min，一半仔鱼出膜，至受精后156 h全部仔鱼出膜。鱼苗刚出膜时没有游泳能力，全身透明，背部纹络清晰可见，腹部下有一个椭圆形的卵黄囊，心率114～128次/min，体长(8.86±0.52)mm，如图1-Y所示。

图1 多鳞白甲鱼的胚胎发育

A.成熟卵；B.受精卵；C.胚盘隆起；D.2细胞期；E.4细胞期；F.8细胞期；G.16细胞期；H.32细胞期；I.多细胞期；J.囊胚早期；K.囊胚中期；L.囊胚晚期；M.原肠早期；N.原肠中期；O.原肠晚期；P.神经胚期；Q.胚孔封闭期；R.体节出现期；S.眼基出现期；T.尾芽期；U.肌肉效应期；V.耳石出现期；W.心脏

跳动期；X.出膜前期；Y.出膜

2.2 多鳞白甲鱼仔鱼发育

多鳞白甲鱼仔鱼的生长和发育特征详见图2。初孵仔鱼全长(8.86 ± 0.52)mm。整个鱼体呈白色或金黄色，全身无色素。仔鱼头部与卵黄囊紧密相接的地方可见黑色的耳石，下端为不断跳动的心脏，心率128次/min。鱼体前下方有一个圆球状的卵黄囊，约占鱼体整个长度的2/5，内含有大量卵黄；后端为长条状，占总长度的3/5。2 d仔鱼，眼出现黑色素，头部上方有少量星状黑色素斑点，星状斑点顺着蔓延至背部并且逐渐减少；心脏沿卵黄囊下端开始变红形成血液，最后一节尾椎骨向上微微翘起。3 d仔鱼，眼囊内的黑色素增加，围心腔扩大，卵黄囊上有淡红色的血络分布一直蔓延到肛门处，卵黄囊显著变小，变成棒槌形。4 d仔鱼，体表和背鳍原基处黑色素增加。5 d仔鱼，黑色素向腹部蔓延，胸鳍舒展开来，为扇形，卵黄减小呈细条状，运动能力变强。尾部出现扇形透明状的尾鳍原基。6 d仔鱼，卵黄囊消失，进入外源性营养阶段，显微镜下可以看到明显的肛突。7 d仔鱼，体表黑色素增加且变得集中，尾鳍黑色素呈辐射型分布，向鳍条演变。8 d仔鱼，第一鳔室出现，鳔室附近黑色素极多，连成线状同时在腹部出现黑色素，卵黄继续减少，鱼体分布血管呈网状；尾椎微上翘，背鳍分化，可短时平游。10 d仔鱼，出现条雏形尾鳍，肠道已经贯通。15 d仔鱼消化系统进一步完善。20 d仔鱼，出现背鳍鳍条，腹部鳍褶延伸至胸鳍后缘，臀鳍开始分化。21 d仔鱼，黑色素遍布整个鱼体，第二鳔室出现，尾鳍开始分叉。34 d鱼体开始出现第一枚鳞片，进入稚鱼期。70 d鱼体鳞片已发育完全，各鳍也已长成，鱼体颜色和体型接近于成鱼，进入幼鱼阶段。

图2 多鳞白甲鱼仔稚鱼发育Fig.2 The larvae and juvenile development of V.macrolepis

3 讨论

3.1 多鳞白甲鱼胚胎发育特点

多鳞白甲鱼的卵为粘性、沉性，其成熟卵类似于细鳞裂腹鱼()，与其他鱼类胚胎发育特点比较具体见表2。卵径比尖裸鲤()、哲罗鲑()小，比黑斑狗鱼()、胭脂鱼()、桂华鲮()和欧洲舌齿鲈()大，多鳞白甲鱼受精卵与同为鲃亚科的厚唇裸唇鱼()和云南光唇鱼()相比，都是大型卵。尽管如此，具有低温繁殖习性的多鳞白甲鱼的卵径较一些栖息于热带或亚热带的鱼类要大，这可能是多鳞白甲鱼适应低温环境的一种繁殖策略：在较低温度条件下，孵化期长、代谢率低，对大卵有利。同时，较大卵径意味着含有更多的能量和营养物质，有利于应对繁殖季节水温低、饵料生物匮乏的恶劣条件。成熟受精卵的大小对早期发育有重要意义，一般而言卵黄较大，储存的营养物质越多，对器官分化和胚胎发育越有利，而较小的卵死亡率更高，但卵径越大，胚胎发育有效积温越高，胚胎发育越慢。与其他鱼类相比，多鳞白甲鱼的受精卵偏大，理论上会导致整个胚胎发育过程时间偏长，但由于本实验中使用的水温较高，从而使多鳞白甲鱼胚胎发育时间甚至低于卵径较小的鱼类。

表2 多鳞白甲鱼与其他鱼类胚胎发育特点比较Tab.2 Comparison of embryonic development characteristics between V.macrolepis and other fishes

3.2 多鳞白甲鱼胚胎发育对水温的要求

鱼类在进化过程中，对生活环境也表现出适应性，一定积温下才能保证仔鱼正常出膜和成活。在(17.2±0.5)℃下，多鳞白甲鱼胚胎发育历时147 h 30 min，积温2 537.82 ℃·h时70%出膜，胚胎发育的积温比川陕哲罗鲑()6 292.50 ℃·h、黑斑狗鱼()4 511.50 ℃·h和尖裸鲤2 737.52 ℃·h等冷水性鱼类低，但比欧洲舌齿鲈()2 302.00 ℃·h、厚唇裸唇鱼1 962.00 ℃·h和桂华鲮()1 000.00 ℃·h高。这与郭文学等的研究结论相同，即较高温度下繁殖的温水性鱼类的胚胎发育时间比较低温度下繁殖的冷水性和亚冷水性鱼类要短。而多鳞白甲鱼作为孵化率较低的亚冷水性鱼类，较低温度虽使其孵化时间延长，但同时也抑制了某些细菌类病害或传染病的发生提高了其孵化率。

3.3 多鳞白甲鱼仔稚鱼发育特征分析

殷名称指出，卵的大小和初孵仔鱼大小密切相关，个体大的仔鱼生长迅速，存活率高。同时，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。多鳞白甲鱼初孵仔鱼全长(8.86±0.52)mm，大于小裂腹鱼()(7.5 mm)、松潘裸鲤()(8.0 mm)、云南裂腹鱼()(8.0 mm)和塔里木裂腹鱼()(7.0～8.0 mm)，与青海湖裸鲤()(8.9 mm)接近，比尖裸鲤(10.27 mm)和拉萨裂腹鱼()(10.71±0.28) mm小。

营养转化是鱼类在早期发育过程中生命活动最敏感的时期，也称为种苗人工繁育的开口期。多鳞白甲鱼6 d时卵黄囊基本消失，进入外源性营养阶段，比塔里木裂腹鱼(5 d)长，比尖裸鲤(20 d)和四川裂腹鱼()(18 d)短。鱼类仔鱼的营养转化有两种方式，一种为营养由内源性直接转化为外源性，即在卵黄消失完全之后开口摄食；内源性营养就越充足，仔鱼处于内源性营养及混合营养阶段的时间就越长，这对仔鱼建立初次摄食、提高存活率具有重要的意义。另一种是混合性营养，即仔鱼在还有剩余的卵黄物质即开口摄食。仔鱼卵黄囊内的卵黄不能满足多鳞白甲鱼正常活动的能量需求，因此在混合营养期阶段，也就是孵出3～5 d时必须及时补充足够的营养来源以满足多鳞白甲鱼生长发育需要。

多鳞白甲鱼仔鱼外源性营养阶段开始于6日龄，仔鱼初次摄食的数量和质量也是影响仔鱼存活的关键所在，随着日龄的增加及消化器官的不断完善，仔鱼对营养的需求不断增加，因此，在早期培育过程中适当调整饵料的投喂次数、每次投喂量，再加上适时分池处理将有利于提高鱼苗成活率。