摘要：對(duì)山區(qū)養(yǎng)殖培育的鱘魚(yú)（Acipenser sturio Linnaeus）親本進(jìn)行了全人工繁殖，并對(duì)其胚胎發(fā)育進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明，在水溫17.5～19.5 ℃條件下，受精卵歷時(shí)120 h開(kāi)始孵化，所需總積溫為2 054～2 405 ℃·h；根據(jù)對(duì)山區(qū)雜交鱘胚胎發(fā)育外部形態(tài)及典型特征的觀察，將其胚胎發(fā)育過(guò)程劃分為受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、神經(jīng)胚、器官發(fā)生和出膜7個(gè)階段，共27個(gè)發(fā)育時(shí)期。卵裂為特殊的輻射裂。

關(guān)鍵詞：雜交鱘；胚胎發(fā)育；積溫；山區(qū)

中圖分類號(hào)：Q132；S917 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）14-3683-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.14.035

Abstract： The paten of Acipenser sturio Linnaeus which cultured in mountain area was propagated completely by artificial and the embryonic developments of its hybrid sturgeon were observed. The results showed that at 17.5-19.5 ℃，it took 120 h from fertilization to hatching with the accumulation temperature of 2 054-2 405 ℃·h. The embryonic development process could be divided into 7 stages，including fertilized egg stage，cell division stage， blastula stage，gastrula stage，neurula stage，organ formation stage and hatching stage，and contained twenty-seven developing phases. The cleavage pattern is a special radiation cleavage which is between fish and amphibians.

Key words： hybrid sturgeon； embryonic development； accumulation temperature； mountains area

鱘魚(yú)（Acipenser sturio Linnaeus）隸屬于硬骨魚(yú)綱（Osteichthyes）輻鰭亞綱（Actinopterygii）軟骨硬鱗總目（Chondrostei）鱘形目（Acipenseriformes），是現(xiàn)存最古老的脊椎動(dòng)物之一。鱘魚(yú)無(wú)肌間小刺，肉質(zhì)厚軟，營(yíng)養(yǎng)豐富，尤其是用鱘魚(yú)卵加工成的魚(yú)子醬味道鮮美，是歐美市場(chǎng)傳統(tǒng)的高檔食品，享有“黑色黃金”的美稱[1]。由于天然資源數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求[2，3]，鱘魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展。20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)鱘魚(yú)研究的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向人工養(yǎng)殖[4，5]，開(kāi)始了鱘魚(yú)的相關(guān)研究和商業(yè)性生產(chǎn)[6]。

貴州屬于喀斯特山區(qū)地貌，地下水資源豐富，大部分水溫15～20 ℃，適合鱘魚(yú)的生長(zhǎng)繁殖，此外，全省水庫(kù)、河流眾多，水質(zhì)良好，給鱘魚(yú)的養(yǎng)殖生產(chǎn)提供了良好的條件[7]。為此，1999年貴州開(kāi)始引進(jìn)俄羅斯鱘進(jìn)行商業(yè)養(yǎng)殖，并陸續(xù)向全省范圍推廣，取得了良好效果。目前，鱘魚(yú)已成為貴州冷水魚(yú)主要養(yǎng)殖品種，其產(chǎn)量占全省冷水魚(yú)產(chǎn)量的90%以上[8]。然而，鱘魚(yú)性成熟晚、繁殖周期長(zhǎng)，雌魚(yú)產(chǎn)卵間隔在1～6年[9，10]，致使鱘魚(yú)苗種及受精卵多從省外或國(guó)外購(gòu)買，極大地制約了鱘魚(yú)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

魚(yú)類早期生活史階段尤其是胚胎階段是魚(yú)類生活史中對(duì)外界環(huán)境最為敏感的階段[11]，也是機(jī)體內(nèi)外器官發(fā)育的基礎(chǔ)階段，對(duì)魚(yú)類生長(zhǎng)發(fā)育及健康苗種的培育起著重要作用。目前已有中華鱘（A.sinensis）[12]、史氏鱘（A. schrenckii）[13]、西伯利亞鱘（A. baeri）[14]、匙吻鱘（Polyodon spathula）[15]、小體鱘（A. ruthenus）[16]等鱘魚(yú)胚胎發(fā)育的相關(guān)研究報(bào)道，尚未見(jiàn)山區(qū)養(yǎng)殖鱘魚(yú)胚胎發(fā)育的詳細(xì)報(bào)道。本試驗(yàn)在對(duì)山區(qū)養(yǎng)殖鱘魚(yú)進(jìn)行全人工繁殖的基礎(chǔ)上，對(duì)其胚胎發(fā)育過(guò)程進(jìn)行了觀察記錄，旨在豐富山區(qū)養(yǎng)殖鱘魚(yú)早期發(fā)育各個(gè)階段的形態(tài)特征、生理生態(tài)特點(diǎn)，為山區(qū)鱘魚(yú)的人工繁殖和養(yǎng)殖生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鱘魚(yú)受精卵（史氏鱘Acipenser schrenckii ♀×西伯利亞鱘Acipenser baeri ♂，下文鱘魚(yú)均特指該品種）取自貴州省水產(chǎn)研究所惠水基地，人工注射LHRH-A3催熟，采用剖腹法取卵，以干法和半干法相結(jié)合的方式人工授精。受精后的卵用滑石粉脫黏后放入自動(dòng)孵化瓶中孵化。孵化水溫17.5～19.5 ℃，溶氧量7.76～8.08 mg/L，pH 8.08～8.11。

1.2 胚胎發(fā)育過(guò)程觀察

在雙筒解剖鏡下（ZYT-420）觀察胚胎外部形態(tài)變化并拍照，胚胎發(fā)育前期每0.5 h觀察1次，囊胚期以后每1.5 h觀察1次。每次觀察隨機(jī)取30枚受精卵，用醫(yī)用眼科鑷子剝?nèi)ヂ涯ず笥^察。選取各個(gè)時(shí)期典型形態(tài)特征的胚胎，用75%乙醇固定，以備復(fù)查。胚胎發(fā)育時(shí)間按70%以上魚(yú)卵達(dá)到某一發(fā)育時(shí)期的時(shí)間計(jì)算。胚胎發(fā)育分期以文獻(xiàn)[17]為依據(jù)并參考其他學(xué)者的工作[12-16]。照片用Photoshop CS進(jìn)行編排。積溫的計(jì)算公式：胚胎發(fā)育各階段的積溫=此階段胚胎發(fā)育時(shí)數(shù)×水溫。

2 結(jié)果與分析

在17.5～19.5 ℃水溫條件下，山區(qū)全人工繁殖鱘魚(yú)胚胎歷時(shí)130 h孵化出膜，整個(gè)發(fā)育過(guò)程分為受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、神經(jīng)胚、器官發(fā)生和出膜等7個(gè)階段（表1）。

2.1 成熟卵及受精卵

成熟卵呈橢圓形，灰黑色，卵黃豐富，不透明，卵膜緊貼于卵的表面，在動(dòng)物極中央有由暗色的色素環(huán)包圍著的明亮的極性斑（圖1-1）。卵受精后，卵膜吸水膨脹，形成卵間隙。之后動(dòng)物極與卵黃之間出現(xiàn)較明顯的裂痕并不斷增大形成卵周隙。細(xì)胞質(zhì)從植物極向動(dòng)物極流動(dòng)，動(dòng)物極逐漸變得扁平，極性斑消失，動(dòng)物極中心形成一個(gè)暗斑，暗斑周圍有一明亮帶。受精后約2 h，動(dòng)物極胚盤隆起（圖1-2）。

2.2 卵裂階段

受精后3.5 h，受精卵第一次卵裂，為經(jīng)裂。動(dòng)物極先出現(xiàn)一條暗色的裂縫，逐漸加深形成分裂溝，將動(dòng)物極一分為二，形成兩個(gè)大小相等的分裂球，胚胎進(jìn)入2細(xì)胞期（圖1-3）。受精后4.5 h，第一次分裂溝到達(dá)卵細(xì)胞的赤道，開(kāi)始第二次卵裂，仍為經(jīng)裂，與第一次分裂溝相垂直，將受精卵分成4個(gè)大小相等的分裂球（圖1-4）。受精后5.5 h，進(jìn)行第三次卵裂，仍為經(jīng)裂，將受精卵分為8個(gè)大小不等的分裂球（圖1-5），此時(shí)第一、二次分裂的分裂溝在卵的下部閉合，將植物極分為大小相等的4部分（圖1-6，圖1-7）。受精后7 h，進(jìn)行第四次卵裂，為緯裂，細(xì)胞分裂不完全同步，把動(dòng)物極分為16個(gè)大小不等的分裂球（圖1-8，圖1-9）。受精后8 h，進(jìn)行第五次卵裂，將動(dòng)物極分為32個(gè)大小不等的分裂球，分裂溝穿入植物極卵黃部分，并在植物極出現(xiàn)了水平的裂溝。受精后10 h，動(dòng)物極被分為越來(lái)越小的不規(guī)則細(xì)胞，并出現(xiàn)較深的色素，植物極也完全分裂（圖1-10，圖1-11）。

2.3 囊胚階段

受精后11.5 h，胚胎進(jìn)入囊胚期。動(dòng)物極色素逐漸變淺，中間部分出現(xiàn)深色色素，分裂球逐漸變小，分裂球之間的界限仍較清楚；植物極色素較深，分裂球較大，分裂球之間的界限明顯（圖1-12，圖1-13）。受精后15 h，胚胎進(jìn)入囊胚中期，動(dòng)物極分裂球進(jìn)一步變小，分裂球之間的間隙較明顯，細(xì)胞核分裂不同步，分裂延伸到赤道（圖1-14）。受精后17.5 h，動(dòng)物極色素逐漸變淡且明亮，明亮范圍逐漸向植物極擴(kuò)大，分裂球進(jìn)一步變小，分裂球之間的界限模糊不清，難以辨別單個(gè)細(xì)胞，在動(dòng)物極逐漸形成囊胚腔，并稍微隆起，產(chǎn)生下包作用；植物極分裂球減小，但仍比動(dòng)物極分裂球大（圖1-15）。

2.4 原腸階段

受精后24 h，胚胎進(jìn)入原腸初期，胚層開(kāi)始明顯下包，在赤道附近形成一條狹窄的色素條紋（圖1-16）。受精后26 h，胚胎進(jìn)入原腸早期，動(dòng)物極細(xì)胞逐漸下包，在色素帶處產(chǎn)生一個(gè)短而淺的狹縫狀胚孔（圖1-17）。受精后27.5 h，胚胎進(jìn)入原腸中期，胚孔處細(xì)胞不斷形成和內(nèi)卷，使胚孔形成一環(huán)形的帶，即胚環(huán)，此時(shí)動(dòng)物極細(xì)胞覆蓋了胚胎的2/3（圖1-18）。

受精后33 h，胚胎進(jìn)入大卵黃栓期，動(dòng)物極逐漸變?yōu)槊S色，無(wú)法觀察到分裂球；植物極色素深，呈灰黑色，分裂球仍較清晰，動(dòng)物極和植物極之間界限明顯。植物極較大的卵黃栓如一個(gè)大塞子鑲嵌在胚環(huán)內(nèi)（圖1-19）。受精后37.5 h，胚胎進(jìn)入小卵黃栓期，卵黃栓逐漸變小，其他部位均被明亮的動(dòng)物極覆蓋（圖1-20）。

2.5 神經(jīng)胚階段

受精后42 h，胚胎進(jìn)入神經(jīng)胚期，卵黃栓越來(lái)越小，胚孔邊緣逐漸靠攏，僅留極狹窄的裂縫（圖1-21），即隙狀胚孔期。受精后44.5 h，胚胎進(jìn)入神經(jīng)板早期，胚胎背部從隙狀胚孔處開(kāi)始形成神經(jīng)溝，膨大處形成腦，在腦的周圍開(kāi)始出現(xiàn)神經(jīng)褶（圖1-22）。受精后47.5 h，進(jìn)入寬神經(jīng)板期，胚胎背面形成增厚的神經(jīng)板，在腦部周圍可見(jiàn)馬蹄形神經(jīng)褶。之后神經(jīng)板逐漸增長(zhǎng)，神經(jīng)褶中部下陷，邊緣神經(jīng)褶升高并逐漸靠攏，神經(jīng)板變窄，在軀干兩側(cè)形成排泄系統(tǒng)的原基。受精后50 h，進(jìn)入神經(jīng)管閉合期，神經(jīng)褶閉合成神經(jīng)管并逐漸膨大加長(zhǎng)，腦部分化出3個(gè)腦泡，排泄系統(tǒng)原基顯著加長(zhǎng)（圖1-23）。

2.6 器官發(fā)生階段

受精后53.5 h，胚胎進(jìn)入眼囊形成期，胚胎頭部繼續(xù)分化，在前腦兩側(cè)有一對(duì)略增厚并稍向外突出的細(xì)胞團(tuán)，即眼原基的雛形（圖1-24）。受精后57.5 h，尾芽形成（圖1-25），呈扁平狀，排泄系統(tǒng)原基的前部增厚，腦部稍隆起（圖1-26）。受精后65.5 h，排泄原基從身體中部延伸到尾部，前端明顯加厚，胚體隆起，稍高出球面，尾芽扁平，呈槳葉狀，稍與球面分離（圖1-27，圖1-28）。受精后70.5 h，呈短管狀的心臟原基形成，位于頭部的前下方。此時(shí)，尾芽變窄并逐漸變長(zhǎng)，頭部前端抬高（圖1-29）。受精后75 h，頭部明顯抬高，心臟呈長(zhǎng)管狀，有微弱的搏動(dòng)，尾芽增長(zhǎng)并略游離于卵黃囊（圖1-30）。受精后90 h，頭繼續(xù)抬高，心管呈“C”形，心臟搏動(dòng)明顯，尾部繼續(xù)伸長(zhǎng)并向頭部彎曲，約有胚胎長(zhǎng)度的1/3離開(kāi)球體。胚胎扭動(dòng)頻率加快，次數(shù)增多。卵黃囊上布有血管，胚胎能在卵內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)（圖1-31）。

2.7 出膜階段

受精后111 h，心臟搏動(dòng)加快，尾末端達(dá)到或超過(guò)頭部，尾褶明顯。胚胎在膜內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁，尾部不斷拍擊卵膜（圖1-32，圖1-33）。受精后116.5 h，尾部刺破卵膜并伸出膜外，隨后胚胎從膜內(nèi)脫出，仔魚(yú)孵出（圖1-34）。受精后120 h，仔魚(yú)大量出膜，初孵仔魚(yú)隨水流流出孵化器，在水中做垂直運(yùn)動(dòng)。剛孵出的仔魚(yú)呈透明色，頭略向腹部彎曲，眼中心有色素斑點(diǎn)，卵黃囊橢圓形，背部色素較深（圖1-35，圖1-36）。受精后130 h，仔魚(yú)基本全部孵出。

3 小結(jié)與討論

鱘魚(yú)屬亞冷水性魚(yú)類，對(duì)水溫和溶氧均有較高的要求，一般生活在水溫20～26 ℃、溶氧大于6 mg/L的條件下。貴州山區(qū)水資源豐富，有地下水、溪流水、河水及水庫(kù)中下層水，水質(zhì)良好無(wú)污染，適于養(yǎng)殖鱘魚(yú)。經(jīng)過(guò)山區(qū)流水的長(zhǎng)期養(yǎng)殖，能夠培育出性成熟好的親魚(yú)滿足催產(chǎn)需要。鱘形目魚(yú)類的繁殖力較高[18]，一般懷卵量在幾十萬(wàn)粒以上，最高可以達(dá)到570萬(wàn)粒[9，19]，經(jīng)過(guò)山區(qū)流水養(yǎng)殖，鱘魚(yú)的懷卵量可達(dá)26萬(wàn)粒。

山區(qū)鱘魚(yú)胚胎發(fā)育主要分為7個(gè)階段27個(gè)時(shí)期（表1），受精時(shí)黏性較弱，約0.5 h黏性增強(qiáng)，受精后吸水膨脹不明顯。根據(jù)卵黃含量的多寡及其在卵中的分布狀況，可將卵裂分為完全卵裂和不完全卵裂。卵黃少且分布均勻的卵，分裂溝可將卵完全分開(kāi)即完全卵裂；卵黃多且集中的卵，就阻止分裂溝的完全分開(kāi)，即不完全卵裂[20]。鱘魚(yú)是軟骨硬鱗魚(yú)，其胚胎發(fā)育與硬骨魚(yú)類有顯著不同，為介于魚(yú)類和兩棲類之間的特殊的輻射裂，雖然呈輻射裂，但也有盤狀裂的痕跡。

胚胎發(fā)育所需的時(shí)間和溫度有關(guān)。鱘魚(yú)孵化水溫一般在14～20 ℃[13，15，21]。試驗(yàn)中平均水溫為18.5 ℃，孵化積溫為2 054～2 405 ℃·h，略高于施氏鱘、閃光鱘[13]，與西伯利亞鱘[14]、匙吻鱘[15]相近。胚胎孵化時(shí)間在120 h左右，稍長(zhǎng)于施氏鱘和閃光鱘[13]，其原因可能與個(gè)體和生存環(huán)境有關(guān)，由于絕大多數(shù)魚(yú)類卵的發(fā)育是在不穩(wěn)定的體外環(huán)境中完成的，卵的發(fā)育速率和成活率受環(huán)境因子的影響極大[14，20]。

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