高 燕,張 濤,楊紅生,張曉芳

(1.中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所,山東 青島 266071; 2.中國(guó)科學(xué)院 研究生院,北京 100049; 3.獐子島漁業(yè)集團(tuán)股份有限公司,遼寧 大連 116001)

才女蟲(chóng)屬?gòu)?fù)合體(Polydora-complex)是環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)(Annelida)、多毛綱(Polychaeta)、游走目(Erranta)、海稚蟲(chóng)科(Spionidae)中具變形第 5剛節(jié)種類(lèi)的統(tǒng)稱(chēng)[1]。才女蟲(chóng)以第5剛節(jié)的粗足刺剛毛鉆孔穴居于石灰質(zhì)的石塊、珊瑚和軟體動(dòng)物貝殼中,尤其對(duì)扇貝、珍珠貝、鮑、牡蠣、菲律賓蛤仔等經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)危害極大[2-8]。才女蟲(chóng)侵染使病貝生長(zhǎng)緩慢,貝殼受損,由于管道的形成使貝殼易碎; 當(dāng)蟲(chóng)體鉆穿貝殼達(dá)到軟體部時(shí),則直接侵害軟體部,被侵組織周?chē)l(fā)生炎癥,局部形成膿腫和潰瘍,引起細(xì)菌繼發(fā)性膿瘍,并產(chǎn)生一種特殊的臭味,大大降低了貝類(lèi)的品質(zhì)和價(jià)值,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致貝類(lèi)死亡。Lleonart[9]報(bào)道澳大利亞鮑魚(yú)由于才女蟲(chóng)病爆發(fā),殼變薄易碎,死亡率高達(dá)50%～90%。

魁蚶(Anadara uropygimelana)俗稱(chēng)大毛蚶、赤貝、血貝,屬瓣鰓綱(Lamellibranchia)、翼形亞綱(Pterimorphia)、蚶目(Arcoida)、蚶科(Arcidae),其貝殼大而堅(jiān)厚,左右兩殼相等,呈斜卵圓形,極膨脹,殼頂膨脹突出,放射肋寬,平滑無(wú)明顯結(jié)節(jié),約42～48條,以43條者為多。魁蚶為冷水性貝類(lèi),主要分布于中國(guó)、日本、朝鮮半島及俄羅斯東南部沿海,生活在水深3～50 m的軟泥或泥沙質(zhì)海底[10]。我國(guó)山東及遼寧沿海都有分布,以黃海北部較多?？莱审w個(gè)大體肥,營(yíng)養(yǎng)豐富,是一種頗受歡迎的經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)[11]。但是底播養(yǎng)殖的魁蚶生活在軟泥或泥沙質(zhì)海底,經(jīng)常受到才女蟲(chóng)病的困擾。

才女蟲(chóng)對(duì)浪蛤、牡蠣、鮑、扇貝等經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)危害的研究已有報(bào)道[12-15],而對(duì)魁蚶的危害尚未見(jiàn)詳細(xì)報(bào)道。我們對(duì)山東榮成地區(qū)養(yǎng)殖的魁蚶才女蟲(chóng)病進(jìn)行了研究,確定該種為后刺才女蟲(chóng)(Polydora latispinosaBlake & Kudenov,1978); 同時(shí)還描述了患病魁蚶的癥狀,后刺才女蟲(chóng)的幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程及各發(fā)育階段幼蟲(chóng)形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),豐富了多毛類(lèi)繁殖生物學(xué)資料,并為魁蚶才女蟲(chóng)病的防控提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 才女蟲(chóng)成蟲(chóng)的收集

魁蚶樣品于2010年5月份采自山東威海。寄生有才女蟲(chóng)的魁蚶檢出后放入 25℃海水中暫養(yǎng),每天投喂混合單胞藻。用鉗子和小鑷子將寄生有才女蟲(chóng)的魁蚶上殼掰碎后,在解剖鏡下將成蟲(chóng)從管穴中移出,7%氯化鎂麻醉后在光學(xué)顯微鏡下觀察。

1.2 才女蟲(chóng)幼蟲(chóng)的培養(yǎng)

部分雌蟲(chóng)的泥管中有卵袋黏附在管壁上,將含有卵袋的泥管放入1 000 mL燒杯中培養(yǎng),每隔12 h在解剖鏡和顯微鏡下觀察一次。用 300目篩絹過(guò)濾暫養(yǎng)魁蚶的海水收集幼蟲(chóng),放入30 cm×40 cm×50 cm塑料箱中培養(yǎng),水溫25℃,鹽度30～32。每隔一天換一次水,每天投喂少量金藻和小球藻,幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)入底棲生活后加入底棲硅藻。每天在顯微鏡下觀察幼蟲(chóng)生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果

2.1 后刺才女蟲(chóng)成蟲(chóng)形態(tài)

被才女蟲(chóng)寄生的魁蚶會(huì)在貝殼表面留下一道至絞合部的凹槽,如圖 1A。為了阻止才女蟲(chóng)侵入,魁蚶會(huì)不停地分泌珍珠層把才女蟲(chóng)包裹起來(lái),最后就在貝殼的內(nèi)表面形成一個(gè)瘤狀的突起,如圖1B,C。由于才女蟲(chóng)在魁蚶外套膜上鉆孔,導(dǎo)致外套膜潰瘍發(fā)紅,更容易受到病菌的侵染,增加患病率和死亡率。用解剖鉗和鑷子小心地將瘤狀突起打開(kāi),可見(jiàn)里面盤(pán)踞著才女蟲(chóng)。成體的后刺才女蟲(chóng)體長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)17 cm,體色呈橙黃色或棕褐色,可分為 3部分：頭部,軀干部,尾部(圖1D)。頭部由口前葉和圍口節(jié)組成,口前葉前端圓鈍,具中間缺刻,向后形成腦后脊;圍口節(jié)發(fā)達(dá),在兩側(cè)形成側(cè)翼狀包圍著口前葉。一對(duì)發(fā)達(dá)的觸手著生在圍口節(jié)的后緣,觸手較長(zhǎng),具伸縮性,其上具明顯的溝槽,溝槽周?chē)鼙缓駥?shí)的纖毛。軀干部由頭后的數(shù)百個(gè)剛節(jié)組成,是蟲(chóng)體的主要部分。由于前后體節(jié)的結(jié)構(gòu)不同,又可分為體前部和體后部。體前部包括圍口節(jié)向后第一至第五剛節(jié),其中前四個(gè)體節(jié)疣足為典型的雙葉型,即具背葉和腹葉、背剛毛和腹剛毛、背須和腹須、背足刺和腹足刺。第五剛節(jié)較其他剛節(jié)長(zhǎng),兩種特殊剛毛排成兩排,一排為細(xì)毛狀的剛毛(約 5～6根),另一排稍彎曲,為變形粗足刺剛毛(4～5根),具伴隨剛毛。鰓始于第五剛節(jié)以后,在解剖鏡下,可清楚地看見(jiàn)其背面中央充滿(mǎn)紅色血液的血管貫穿身體前后端,并有分支血管將血液輸向各疣足部分。體后部背部有足刺狀剛毛,為巾鉤狀。尾部為身體最后的數(shù)個(gè)體節(jié),肛部呈領(lǐng)狀,中間有缺凹。

圖1 被后刺才女蟲(chóng)寄生的魁蚶Fig.1 Anadara uropygimelana infested by Polydora latispinosa

2.2 后刺才女蟲(chóng)胚胎發(fā)育過(guò)程

后刺才女蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程分為卵、胚胎、幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)4個(gè)階段。成熟的個(gè)體含有卵或精子; 沒(méi)有證據(jù)表明它們是雌雄同體。配子只存在于身體中間的體節(jié)。終年都可以在雌蟲(chóng)身體內(nèi)發(fā)現(xiàn)卵細(xì)胞,但是發(fā)現(xiàn)有卵袋的月份比較少,推測(cè)只有在條件適宜時(shí)才把卵細(xì)胞排出體外。卵袋的形狀與眾不同,用規(guī)則排列的不成對(duì)的細(xì)絲掛在管壁上(圖2)。每個(gè)卵袋中約含有100粒受精卵,才女蟲(chóng)每次產(chǎn)20～40個(gè)卵袋。在卵袋中正在分裂的胚胎呈球形,直徑約為 90 μm。早期,胚胎呈靜止?fàn)顟B(tài),部分胚胎緊靠著卵袋膜,且卵袋膜繃得比較緊,當(dāng)有胚胎開(kāi)始旋轉(zhuǎn)后,胚胎與卵袋膜之間逐漸有了空隙,卵袋變成扁長(zhǎng)形。胚胎發(fā)育完全后,即破袋而出(圖2B)。

圖2 后刺才女蟲(chóng)卵袋Fig.2 The egg capsules of Polydoralatispinosa

卵子受精后卵膜迅速膨大,形成膠狀外膜,卵徑達(dá)到120 μm左右(圖3A)。受精卵進(jìn)行螺旋形卵裂,3次卵裂為大小不等的8個(gè)分裂球(圖3B),排列為上下兩層。8細(xì)胞期以后,細(xì)胞數(shù)目迅速增加,經(jīng)過(guò)多次卵裂發(fā)育到多細(xì)胞期,但胚胎的大小基本與受精卵相當(dāng)。胚胎經(jīng)過(guò)囊胚期進(jìn)入原腸胚后,胚體長(zhǎng)出極細(xì)的纖毛,借著纖毛的擺動(dòng),能使胚體在卵膜內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)胚胎長(zhǎng)約150 μm(圖3C)。才女蟲(chóng)在卵袋中孵化的時(shí)間比較長(zhǎng),大概需要5～8 d。隨著發(fā)育,胚體逐漸拉長(zhǎng),梨形,長(zhǎng) 180～220 μm,寬 110～130 μm,進(jìn)入擔(dān)輪幼蟲(chóng)期。到擔(dān)輪幼蟲(chóng)后期,此時(shí)具有4條纖毛輪(口前纖毛輪、2條中纖毛輪、端纖毛輪)和2條纖毛束(頂纖毛束和端纖毛束),前端有兩個(gè)眼點(diǎn),體側(cè)具有3對(duì)乳突狀的疣足及其未伸出疣足的剛毛束,體內(nèi)可見(jiàn)清晰的油球顆粒(圖3D)。此時(shí)幼蟲(chóng)可借不斷運(yùn)動(dòng)掙脫卵袋孵化。

圖3 后刺才女蟲(chóng)胚胎發(fā)育過(guò)程Fig.3 The embryo development of Polydoralatispinosa

2.3 后刺才女蟲(chóng)幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程

后刺才女蟲(chóng)早期幼蟲(chóng)營(yíng)浮游生活,且明顯具有趨光性。幼蟲(chóng)身體透明,每個(gè)體節(jié)都有剛毛,以第一體節(jié)剛毛數(shù)較多,每側(cè)有 6 根。幼蟲(chóng)依靠剛毛的擺動(dòng)而前進(jìn),運(yùn)動(dòng)速度較快。在其頭部上方有兩對(duì)眼點(diǎn),前面一對(duì)較大,且眼間距離寬,后一對(duì)較小,眼間距離也較小。隨著體節(jié)數(shù)增加,達(dá)16～18節(jié)后,每一節(jié)的體側(cè)(除第 5節(jié)外) 都可見(jiàn)疣足,當(dāng)身體發(fā)育至15～20 節(jié)后,第五節(jié)變粗,明顯大于其他體節(jié),觸手也開(kāi)始變得明顯,長(zhǎng)度達(dá)360 μm 以上,但受到刺激時(shí),不能靈活收縮。身體尾端有纖毛環(huán),幼蟲(chóng)能憑纖毛環(huán)黏附在燒杯壁上。尾端的中央有排泄孔。

三剛節(jié)幼蟲(chóng)(圖 4A)：在三剛節(jié)幼蟲(chóng)期幼蟲(chóng)從卵袋中釋放出來(lái),能游動(dòng)并具有明顯的趨光性。浮游的三剛節(jié)幼蟲(chóng)平均體長(zhǎng)240 μm,頭部的最大體寬90 μm。第一剛節(jié)的剛毛囊大并且顯著,包括7到10根長(zhǎng)的鋸齒狀的剛毛。少數(shù)鋸齒狀的剛毛出現(xiàn)在第2和第3剛節(jié)。有很重纖毛的前庭被先前的四五根有觸覺(jué)的纖毛環(huán)繞?？谛纬刹⑶蚁馨l(fā)育完善。內(nèi)臟中依然有明顯的卵黃。六個(gè)眼狀物出現(xiàn)在頭部的背面,包括兩個(gè)大的杯狀的生在側(cè)面的眼和兩對(duì)小的圓形的生在中間的眼。兩根長(zhǎng)的有觸覺(jué)的纖毛生在杯狀眼稍后的區(qū)域。前纖毛環(huán)由六簇明顯的纖毛組成,兩簇在腹部,兩簇在腹外側(cè),兩簇在背外側(cè)。兩簇不明顯的頸背纖毛出現(xiàn)。內(nèi)臟由于攝取的藻類(lèi)呈黃褐色。胚胎卵黃消失。

五剛節(jié)幼蟲(chóng)(圖4B)：在25℃下,約兩天即可發(fā)育到五剛節(jié)。身體仍透明,消化道發(fā)育完善,從圍口節(jié)到排泄孔形成一條管道,體壁收縮把消化后的食物排泄至體外。

圖4 后刺才女蟲(chóng)的幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程Fig.4 The larvae development of Polydoralatispinosa

九剛節(jié)幼蟲(chóng)(圖4C)：在 25℃下,約五天即可發(fā)育到九剛節(jié)。隨著幼蟲(chóng)的發(fā)育,體色不斷加深,在背部出現(xiàn)黑色的斑點(diǎn)。這個(gè)階段幼蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)靈活,觀察到可以捕捉并吞食貝類(lèi)的D形幼蟲(chóng)。所以在貝類(lèi)育苗中,才女蟲(chóng)不僅和貝類(lèi)爭(zhēng)奪餌料,還捕食貝類(lèi)幼蟲(chóng),給育苗業(yè)造成極大的危害。

十六剛節(jié)幼蟲(chóng)(圖 4D)：十六剛節(jié)期處于浮游生活的晚期。這些幼蟲(chóng)長(zhǎng) 1 300～1 400 μm,寬 180 μm,體節(jié)分化明顯。疣足開(kāi)始發(fā)育,但剛毛仍很長(zhǎng)。背部出現(xiàn)黑色的花紋,圍口節(jié)逐漸形成,并且開(kāi)始出現(xiàn)下沉的行為,為尋找附著基做準(zhǔn)備。

二十二剛節(jié)幼蟲(chóng)(圖4E)：此階段幼蟲(chóng)基本上營(yíng)底棲生活,依靠體壁肌肉收縮快速蠕動(dòng)。剛毛變短,疣足發(fā)育完成,身體分節(jié)明顯,第五剛節(jié)變粗并且形成變形剛毛。

稚蟲(chóng)(圖4F)：稚蟲(chóng)分泌黏液粘附泥土顆粒和殘餌碎屑,形成管狀,把自己包裹在里面,營(yíng)管棲生活,這時(shí)幼蟲(chóng)的形態(tài)和生態(tài)都與成蟲(chóng)相似。

3 討論

海稚蟲(chóng)科幼蟲(chóng)發(fā)育方式可以為 3類(lèi)：(1)完全浮游生活發(fā)育; (2)完全或者部分在雌蟲(chóng)構(gòu)造的結(jié)構(gòu)中發(fā)育; (3)在雌蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)育。Blake[16]1969年記述了新英格蘭北部海域 8種才女蟲(chóng)的繁殖時(shí)間、幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程。這 8種才女蟲(chóng)分別是：Polydora ligni,P.latispinosa,P.websteri,P.commensalis,P.socialis,P.concharum,P.quadrilobata和P.caulleryi。前 7 種是從卵袋中的胚胎開(kāi)始觀察,而P.caulleryi只收集到了浮游幼蟲(chóng)。P.concharum和P.quadrilobata在冬季繁殖,卵細(xì)胞較大; 其余的6種在春季和夏季繁殖,卵細(xì)胞較小。在Blake 的研究中P.quadrilobata存在兩種發(fā)育方式：一種是受精卵吸收周?chē)词芫穆鸭?xì)胞中的營(yíng)養(yǎng),幼蟲(chóng)浮游期短; 另一種是沒(méi)有周?chē)妮o助細(xì)胞為受精卵提供營(yíng)養(yǎng),幼蟲(chóng)浮游期長(zhǎng)。Blake推測(cè)可能是相似種,分類(lèi)未明確。

后刺才女蟲(chóng)與鑿貝才女蟲(chóng)繁殖方式類(lèi)似,都是把受精卵產(chǎn)在卵袋中,胚胎發(fā)育為 3剛節(jié)幼蟲(chóng)后開(kāi)始浮游生活,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始下潛尋找合適的附著基進(jìn)行附著變態(tài)[17]。張樹(shù)林[18]對(duì)利氏才女蟲(chóng)(Polydora ligni)幼蟲(chóng)的發(fā)育過(guò)程及各發(fā)育階段形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了觀察研究,結(jié)果表明在溫度 16℃±3℃下,卵在卵袋中經(jīng)過(guò)4 d發(fā)育成3剛節(jié)浮游幼蟲(chóng)后進(jìn)入水體開(kāi)始浮游生活,13 d后14剛節(jié)的浮游幼蟲(chóng)開(kāi)始變態(tài),19 d發(fā)育成21剛節(jié)后開(kāi)始轉(zhuǎn)為底棲生活,21 d后23剛節(jié)的底棲幼蟲(chóng)完成變態(tài)營(yíng)管棲生活。才女蟲(chóng)的附著變態(tài)過(guò)程不容易鑒定,因?yàn)樗鼈儧](méi)有明顯的時(shí)段分界線特征。一般認(rèn)為變態(tài)過(guò)程中形態(tài)學(xué)的變化包括前纖毛環(huán),端纖毛環(huán),項(xiàng)纖毛和鋸齒狀的幼蟲(chóng)剛毛[19]。后刺才女蟲(chóng)在附著變態(tài)過(guò)程中觸手開(kāi)始長(zhǎng)出,很快達(dá)到成蟲(chóng)的長(zhǎng)度。后刺才女蟲(chóng)不容易被誘導(dǎo)變態(tài),通過(guò)向海水中添加底棲硅藻、海泥等,大約只有百分之一的幼蟲(chóng)完成了附著變態(tài)過(guò)程,其余的一直營(yíng)浮游生活,但其體節(jié)不再增加。因而才女蟲(chóng)延遲變態(tài)的能力非常強(qiáng)。

觀察中發(fā)現(xiàn)后刺才女蟲(chóng)幼蟲(chóng)能夠捕食貝類(lèi)幼蟲(chóng),因此在魁蚶育苗生產(chǎn)中親貝的選擇要嚴(yán)格把關(guān),務(wù)必不要將帶病親貝混入育苗室。一旦將寄生有才女蟲(chóng)的魁蚶混入親貝中,后刺才女蟲(chóng)將大量繁殖,與貝類(lèi)幼苗爭(zhēng)奪餌料,并且捕食貝類(lèi)幼苗,對(duì)育苗業(yè)造成巨大危害。

[1]Radashevsky V I.Revision of the genusPolydoraand related genera from the North West Pacific (Polychaeta：Spionidae) [J].Publications of the Seto Marine Biological Laboratory,1993,36(1-2)：1-60.

[2]崔秀林.扇貝養(yǎng)殖中黑殼病的發(fā)生和預(yù)防[J].河北漁業(yè),1995,81：16.

[3]Nel R,Coetzee P S,Niekerk G V.The evaluation of two treatment to reduce mud worm (Polydora hopluraClaparede) infestation in commercially reared oysters(Crassostrea gigasThunberg) [J].Aquaculture,1996,141(1-2)：31-39.

[4]Marnnez J C,Montes P M,Yeomans R V.Polydorasp.infestation and health of the Pacific OysterCrassostrea gigascultured in Baja California,NW Mexico [J].Journal of Shellfish Research,1998,17(1)：259-264.

[5]Boscolo R,Giovanardi O.Polydora ciliatashell infestation inTapes philippinarumManila clam held out of the substrate in the Adriatic Sea,Italy [J].Journal of Invertebrate Pathology,2002,79(3)：197-198.

[6]劉慧玲.鑿貝才女蟲(chóng)發(fā)育階段的形態(tài)觀察[J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2003,23(6)：8-11.

[7]王愛(ài)民,石耀華,吳星.4種防治馬氏珠母貝多毛類(lèi)寄生病方法的效果比較[J].海洋水產(chǎn)研究,2004,25(2)：41-46.

[8]Mcdiarmid H,Day R,Wilson R.The ecology of polychaetes that infest abalone shells in Victoria,Australia[J].Journal of Shellfish Research,2004,23(4)：1179-1188.

[9]Lleonart M,Handlinger J,Powell M.Spionid mudworm infestation of farmed abalone (Haliotisspp.)[J].Aquaculture,2003,221(1-4)：85-96.

[10]孫鵬飛,劉杰,王衛(wèi)民,等.淺海底播養(yǎng)殖魁蚶試驗(yàn)[J].河北漁業(yè),2009,10：42-54.

[11]姚紅偉,郭晉,景娜娜.魁蚶增養(yǎng)殖狀況及遺傳多樣性研究進(jìn)展[J].河北漁業(yè),2010,5：45-47.

[12]Riascos J M,Heilmayer O,Oliva M E,et al.Infestation of the surf clam Mescidesma donacium by the spionid polychaete Polydora bioccipitalis[J].Journal of Sea Research,2008,59(4)：217-227.

[13]Royer J,Ropert M,Mathieu M,et al.Presence of spionid worms and other epibionts in Pacific oysters(Crassostrea gigas) cultured in Normandy,France [J].Aquaculture,2006,253(1-4)：461-474.

[14]Radashevsky V I,Olivares C.Polydora uncinata(Polychaeta：Spionidae) in Chile：an accidental transportation across the Pacific[J].Biological Invasions,2005,7(3)：489-496.

[15]Satookoshi W,Sugawara Y,Nomura T.Reproduction of the boring PolychaetePolydora-Variegatainhabiting scallops in Abashiri Bay,North Japan [J].Marine Biology,1990,104(1)：61-66.

[16]Blake J A.Reproduction and larval development of Polydora from northern New England [J].Ophelia,1969,7：1-63.

[17]Daro M H,Polk P.The autecology ofPolydora ciliataalong the Belgian coast [J].Netherlands Journal of Sea Research,1973,6 (1-2)：130-140.

[18]張樹(shù)林,李曉東,畢相東.利氏才女蟲(chóng)幼體發(fā)育的研究[J].四川動(dòng)物,2009,28(6)：801-809.

[19]Gibson G D,Ian G P.Morphogenesis during sexual and asexual reproduction inAmphipolydora vestalis(Polychaeta：Spionidae) [J].New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research,2003,37：741-752.