王友紅, 劉洪軍, 于道德, 李玉全, 官曙光, 劉 瑩

?

海水青鳉胚胎發(fā)育的觀察

王友紅1, 劉洪軍2, 于道德2, 李玉全1, 官曙光2, 劉 瑩2

(1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院, 山東青島 266109; 2. 山東省海洋生物研究院, 山東青島 266104)

為了解模式生物種海水青鳉()的胚胎發(fā)育特征, 作者培育30日齡的海水青鳉, 收集自然受精卵, 在水溫26~28℃、鹽度27~28條件下, 靜水孵化。利用奧林巴斯SZ61解剖鏡對(duì)海水青鳉胚胎發(fā)育進(jìn)行了觀察研究。結(jié)果表明: 海水青鳉受精卵為圓球形端黃卵, 多油球, 沉性, 卵膜上具有絨毛膜和纖維絲。和多數(shù)硬骨相似, 胚胎發(fā)育的過(guò)程大致可以分為7個(gè)期: 胚盤(pán)形成期、細(xì)胞分裂期、囊胚期、原腸期、器官形成期、肌肉效應(yīng)期和孵化期。并發(fā)現(xiàn)海水青鳉胚胎發(fā)育有其特征: 早期分裂具有不規(guī)則現(xiàn)象; 仔魚(yú)以尾部破膜先出的方式孵化; 柯氏囊出現(xiàn)在原口關(guān)閉前, 少數(shù)個(gè)體具有兩個(gè)柯氏囊。

海水青鳉(); 胚胎發(fā)育; 柯氏囊

海水青鳉()隸屬輻鰭亞綱(Actinopterygii)、頜針魚(yú)目(Beloniformes)、怪頜鳉科(Adrianichthyidae)、青鳉屬(), 是一小型的熱帶魚(yú)種, 具有性別容易區(qū)分、世代周期短、產(chǎn)卵率高、易于大規(guī)模繁殖、鹽度適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn), 其為具有代表性的海洋模式生物種, 廣泛的應(yīng)用于生態(tài)和毒理方面的研究[1-4]。

魚(yú)類(lèi)發(fā)育的早期階段對(duì)污染物最為敏感, 因此, 胚胎毒性分析法是廣泛應(yīng)用的毒性檢測(cè)方法, 也是傳統(tǒng)的毒性實(shí)驗(yàn)的替代方法[5-6]。而目前眾多學(xué)者的生態(tài)毒理試驗(yàn), 以早期發(fā)育階段作為基礎(chǔ), 研究了魚(yú)類(lèi)胚胎發(fā)育、孵化以及特殊器官組織的變化。王賽男等[3]研究了不同分散劑對(duì)海水青鳉早期發(fā)育胚胎的畸形率、孵化率以及孵化時(shí)間的影響; 穆景利等[2]研究了幾種重金屬離子對(duì)早期生活階段的毒性效應(yīng), 以胚胎發(fā)育畸形、孵化率和心律作為毒性指標(biāo); 王曉杰等[1]則研究了海洋酸化對(duì)海水青鳉骨骼發(fā)育的影響。因此, 海水青鳉的早期發(fā)育是生態(tài)毒理研究的基礎(chǔ), 深入了解各個(gè)胚胎發(fā)育各個(gè)特征時(shí)期尤為重要。

海水青鳉在系統(tǒng)分類(lèi)學(xué)上類(lèi)似于日本青鳉(),但是其生理結(jié)構(gòu)有很大的不同。現(xiàn)有很多用日本青鳉毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)海水魚(yú)的毒性試驗(yàn), 但由于日本青鳉為淡水種, 其滲透壓與海水清鳉不同, 因此, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往存在很大的誤差[7]。研究海水青鳉的胚胎發(fā)育是毒理實(shí)驗(yàn)的前提, 目前, 對(duì)海水青鳉的胚胎發(fā)育的報(bào)道僅見(jiàn)于陳漪等[8]的海水模式種青鳉魚(yú)的胚胎發(fā)育觀察。作者通過(guò)培養(yǎng)親魚(yú), 產(chǎn)卵繁育, 記錄了其胚胎發(fā)育的整個(gè)環(huán)節(jié), 發(fā)現(xiàn)了一些特殊時(shí)期, 通過(guò)討論, 以期更深入地了解海水青鳉的胚胎發(fā)育過(guò)程, 為海洋模式生物種的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)資料。

1 材料和方法

1.1 親魚(yú)培養(yǎng)

2016年1月9號(hào), 于山東省海洋生物研究院氣候室玻璃水缸, 培育30日齡海水青鳉。水溫26~28℃, 鹽度27, 14 h的光照: 10 h黑暗。早晚2次投喂鹵蟲(chóng)()無(wú)節(jié)幼體, 每天吸底換水, 排除糞便殘餌, 換水量1/2, 以此條件培育至產(chǎn)卵期。

1.2 自然產(chǎn)卵和自然受精

2016年3月5號(hào), 海水青鳉開(kāi)始產(chǎn)卵, 產(chǎn)卵時(shí)間約7: 00~11: 00, 自然產(chǎn)卵, 自然受精后, 受精卵粒通過(guò)長(zhǎng)絲狀物懸掛在親魚(yú)的泄殖孔, 約0.1~6 h自動(dòng)脫落, 沉落在玻璃缸底部。

1.3 受精卵收集和孵化條件

為了便于觀察了解整個(gè)受精卵的發(fā)育過(guò)程, 10: 00左右觀察親魚(yú), 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)卵后, 參照陳漪等[8]報(bào)道的方法收集受精卵: 受精10 min后, 用燒杯小心捕捉帶卵親魚(yú), 放置鋪有脫脂棉的培養(yǎng)皿中, 用塑料吸管吸取受精卵粒, 移至500 mL燒杯中, 新鮮海水經(jīng)脫脂棉過(guò)濾。水溫26~28℃, 鹽度27, 凈水培養(yǎng)觀察。

1.4 胚胎發(fā)育觀察方法

為了詳細(xì)地觀察, 實(shí)驗(yàn)設(shè)定在孵化前期, 1 h觀察1次, 原腸期后, 每天觀察3次。奧林巴斯SZ61 解剖鏡下觀察胚胎發(fā)育, 記錄發(fā)育各個(gè)時(shí)期的形態(tài)特征; 并使用CCD圖像傳感器和SONYH-50相機(jī)拍照, 使用DN-2 顯微圖像處理軟件。連續(xù)收集3 d的受精卵進(jìn)行觀察, 作為重復(fù)。每次觀察受精卵不少于20枚, 發(fā)育時(shí)間的確定按照受精卵50%以上達(dá)到該時(shí)期界定。

2 結(jié)果

2.1 未受精卵

海水青鳉成熟的未受精卵, 直徑約為0.9 mm± 0.05 mm, 透明、圓球形、多油球、沉性卵。卵外層包圍較厚的卵膜, 圍卵周隙0.05 mm±0.005 mm在卵膜魚(yú)卵黃囊中間, 未受精前很難分辨。胚孔在動(dòng)物極, 解剖鏡下觀察為顏色較深的圓點(diǎn)區(qū)域。卵膜上覆蓋著大量的短絨毛(非黏性纖維絲), 但是受精卵孵化后期, 短絨毛會(huì)吸附水中的雜質(zhì), 影響胚胎的孵化。在靠近植物極的一端, 有一簇較長(zhǎng)的纖維絲。親魚(yú)排卵時(shí), 卵通過(guò)纖維絲懸掛在親魚(yú)的泄殖腔, 脫落后, 將卵黏結(jié)成團(tuán), 與淡水青鳉[9]的受精卵很相似, 長(zhǎng)短纖維絲在整個(gè)胚胎發(fā)育的過(guò)程中都不會(huì)消失。

2.2 胚盤(pán)形成期(圖1-1、1-2)

在水溫26~28℃條件下, 受精10 min后, 受精膜與卵周隙逐漸形成。卵子皮層的原生質(zhì)由卵的四周向動(dòng)物極集中, 分散油球逐漸向植物極移動(dòng)并且開(kāi)始融合。受精后50 min, 在動(dòng)物極一端形成一個(gè)隆起帽狀胚盤(pán)。在胚盤(pán)形成期的最后, 大多數(shù)的小油球已經(jīng)從動(dòng)物極移動(dòng)到了植物極, 并且融合減少。

2.3 卵裂期

2.3.1 2細(xì)胞期(圖1-3)

受精1 h 20 min, 受精卵第一次卵裂是經(jīng)裂, 在胚盤(pán)頂部的中央出現(xiàn)一縱裂面, 分裂面垂直于胚盤(pán)底面, 將胚盤(pán)分成大小幾乎相等的兩個(gè)分裂球, 受精卵進(jìn)入兩細(xì)胞期。此時(shí)油球變大且變少, 并且集中到了植物極。

2.3.2 4細(xì)胞期(圖1-4、1-5)

受精2 h后, 出現(xiàn)第二次分裂, 分裂面仍然垂直于胚盤(pán)底面, 同時(shí)垂直于第一次分裂面, 將兩細(xì)胞分裂為了4個(gè)大小相似的分裂球。

2.3.3 8細(xì)胞期(圖1-6、1-7)

受精約2 h 46 min, 進(jìn)行了第三次分裂, 與第一次分裂面平行, 形成兩條卵裂溝, 將胚盤(pán)分裂為兩排均勻?qū)ΨQ(chēng)的、8個(gè)大小相似的細(xì)胞。并且第二次的分裂面被拉長(zhǎng)。

2.3.4 16細(xì)胞期(圖1-8)

受精約3 h 30 min, 進(jìn)行了第四次分裂, 與第二次分裂面平行, 形成了兩條卵裂溝, 將原來(lái)的兩排細(xì)胞分裂為了4排細(xì)胞。卵裂球開(kāi)始不規(guī)則, 周?chē)?2個(gè)細(xì)胞相對(duì)于中間的4個(gè)細(xì)胞體積大。

2.3.5 32細(xì)胞期(圖1-9)

受精約4 h 15 min, 第五次分裂是將周?chē)?2個(gè)細(xì)胞經(jīng)裂緯24個(gè)細(xì)胞, 在中心區(qū)域內(nèi)將4個(gè)細(xì)胞平行分裂為8個(gè)細(xì)胞, 形成兩個(gè)細(xì)胞層。

2.4 桑葚胚(圖1-10、1-11)

受精約6 h 10 min后, 從第六次分裂開(kāi)始, 經(jīng)裂和緯裂交替進(jìn)行, 分裂面很難清楚的觀察, 細(xì)胞體積逐漸變小, 層數(shù)變多, 堆積于動(dòng)物極, 形成一個(gè)半球形, 似“桑葚”, 成為桑葚胚。

2.5 囊胚期(圖1-12、1-13)

受精7 h 50 min后, 堆積在動(dòng)物極的細(xì)胞體繼續(xù)增高, 在卵周隙中達(dá)到最高點(diǎn), 稱(chēng)為高囊胚。同時(shí)在貼近卵黃的中央處形成囊胚腔。受精約9 h 40 min后, 細(xì)胞體繼續(xù)分裂, 細(xì)胞變小, 界線模糊不清, 隆高的囊胚變低并有下包趨勢(shì), 此時(shí)為低囊胚。

2.6 原腸期

2.6.1 原腸早期(圖1-14)

受精約11 h 40 min, 胚盤(pán)沿著卵黃囊的表面向下移動(dòng), 由于卵黃囊的阻礙, 下包的細(xì)胞層移動(dòng)很慢, 邊緣變厚, 卵黃囊彎曲變形。當(dāng)胚盤(pán)細(xì)胞下包1/4到1/3時(shí), 胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸早期。

2.6.2 原腸中期(圖1-15)

受精約13 h 40 min后, 下包緩慢進(jìn)行, 胚盤(pán)覆蓋卵黃囊約1/2處, 胚環(huán)清晰可見(jiàn), 并且在胚環(huán)特定區(qū)域, 胚盾形成, 此時(shí)進(jìn)入原腸中期。

2.6.3 原腸晚期(圖1-16、1-17、1-18)

受精約24 h 35 min后, 胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸晚期, 此時(shí)胚盤(pán)下包卵黃囊約3/4, 胚盾拉長(zhǎng), 形成一個(gè)窄的條痕, 清晰可見(jiàn)。

2.7 原口關(guān)閉前期

2.7.1 頭部形成期(圖1-19、1-20)

受精約26 h 20 min, 胚盤(pán)繼續(xù)下包卵黃囊約90%, 在植物極形成胚孔。胚體的一端膨大, 形成以類(lèi)似“三角形”的結(jié)構(gòu), 為頭部。在胚體的尾部出現(xiàn)一個(gè)小液泡(柯氏囊, Kupffer’s vesicle, KV)。

2.7.2 眼部形成期(圖1-19、1-21)

受精約27 h 40 min后, 在頭部的兩側(cè)形成橢圓形的結(jié)構(gòu), 為眼原基, 在胚體的中心線出現(xiàn)脊索。KV體積有所增大, 原口未關(guān)閉, 體節(jié)出現(xiàn)3~4對(duì)。

2.7.3 色素形成(圖1-22、1-23)

受精約33 h后, 在卵黃囊的表面以及胚體, 有點(diǎn)狀黑色的色素出現(xiàn), 體節(jié)清晰8~12對(duì)。腦部開(kāi)始分化, 在眼囊后方, 耳囊原基出現(xiàn), 原口關(guān)閉。KV體積逐漸變得最大。

2.8 器官形成期

2.8.1 晶體形成期(圖1-24、1-25)

受精約45 h后, 眼泡中晶體形成, 耳囊變得清晰, 心臟原基出現(xiàn), KV逐漸變小。與此同時(shí), 腦腔開(kāi)始分化為3個(gè)部分, 并且清晰可見(jiàn)。

2.8.2 尾牙形成期(圖1-25、1-26)

受精約47 h后, 尾芽形成, 并翹離卵黃囊。此時(shí)色素點(diǎn)變大密集, KV體積進(jìn)一步減小, 頭部細(xì)胞集中, 變寬。

2.8.3 心臟跳動(dòng)期(圖1-26、1-27)

受精約49 h后, 心臟開(kāi)始跳動(dòng), 微弱, 約35~ 40次/min。晶體清晰, KV完全消失, 胚體繞卵黃囊約1/2, 頭部后方以及體節(jié)兩側(cè)的色素點(diǎn)密集。胸鰭原基出現(xiàn), 卵黃囊黑色素變?yōu)樾敲睢?/p>

2.9 肌肉效應(yīng)期

2.9.1 尾芽顫動(dòng)(圖1-28、1-29)

受精后60 h, 血液循環(huán)開(kāi)始, 血細(xì)胞流動(dòng)速度很慢, 心臟跳動(dòng)70次/min, 耳石出現(xiàn)不十分清晰, 在耳囊下方內(nèi)側(cè)肝臟原基出現(xiàn)。受精后71 h, 圓柱狀的尾芽變尖形, 并且微弱顫動(dòng)。胚體繞卵黃囊3/5, 血液循環(huán)清晰, 血液從心臟射出, 經(jīng)胚體軀干背部主動(dòng)脈, 在尾芽翹離處流出, 繞卵黃囊一周。另外兩條血液在胸鰭原基處, 分別流向左右主靜脈, 繞過(guò)頭部, 與從主動(dòng)脈流出的血液在頭部前方匯合流入心臟。血液無(wú)色血細(xì)胞流動(dòng)明顯, 由慢變快。耳石清晰, 像兩顆較小的砂礫。在耳囊的稍后內(nèi)側(cè)脊索從頭部到尾部開(kāi)始空泡化。

2.9.2 尾部抽動(dòng)(圖1-28、1-29)

受精后77 h, 尾芽完全游離, 不斷的扭動(dòng)。尾部靜脈出現(xiàn), 經(jīng)過(guò)背部主動(dòng)脈的血液流向尾部, 形成尾部靜脈, 在尾部與卵黃囊游離處流出進(jìn)入卵黃靜脈。受精87 h后, 在耳囊后方, 胸鰭出現(xiàn), 不明顯。此時(shí)眼球色素集中, 開(kāi)始黑化, 頭部逐漸變大, 并且隆起形成腦腔, 胚體繞卵黃囊2/3, 游離的尾部開(kāi)始抽動(dòng)。

2.10 孵化前期

2.10.1 孵化前Ⅰ期(圖1-30)

受精后102 h, 頭部隆起, 在耳囊后方, 左右靜脈分流處, 胸鰭形成, 尾鰭膜出現(xiàn)。背部的黑色素密集, 肝臟膨大在軀體的左側(cè), 胰臟出現(xiàn)在軀體右側(cè), 胚體繞卵黃囊3/4。受精108 h后, 心房心室開(kāi)始出現(xiàn)分化, 血液顏色由無(wú)色變?yōu)辄S色, 肝靜脈血細(xì)胞開(kāi)始流動(dòng)。受精125 h后, 鰓靜脈血細(xì)胞開(kāi)始流動(dòng), 腹鰭膜出現(xiàn)。肝臟進(jìn)一步變大, 腸管清晰, 胚體繞卵黃囊4/5。

2.10.2 孵化前Ⅱ期(圖1-31、1-32)

受精148 h, 血液變微紅色。耳石逐漸變大, 胚體繞卵黃囊9/10。仔魚(yú)在卵膜內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動(dòng), 對(duì)外界刺激比較敏感, 用解剖針刺激, 仔魚(yú)會(huì)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)軀體, 躲避刺激。眼球進(jìn)一步黑化, 眼球的后方和軀干背部的黑色斑顏色進(jìn)一步加深, 并且延伸向尾部。尾鰭膜明顯變大, 尾椎上翹。受精197 h后, 胚體繞卵黃囊一周, 膽囊黃綠色。受精231 h后, 胚體的尾鰭邊緣到達(dá)眼囊的中部, 胸鰭靜脈出現(xiàn), 尾鰭條出現(xiàn), 不十分明顯。

2.10.3 孵化前Ⅲ期(圖1-33、1-34)

受精264 h后, 尾尖超過(guò)卵黃囊一周到達(dá)眼泡后端。脊索空泡化完成, 胸鰭血液開(kāi)始循環(huán), 膽囊綠色, 胰臟微紅色。尾部鰭條不斷伸長(zhǎng), 黑色素絲明顯。卵膜變薄, 卵黃囊變小, 血液循環(huán)清晰, 胚體在卵內(nèi)不斷的翻轉(zhuǎn)。

1-1. 受精卵激活; 1-2. 胚盤(pán)形成; 1-3. 2細(xì)胞期; 1-4. 4細(xì)胞期; 1-5. 不規(guī)則4細(xì)胞期; 1-6. 8細(xì)胞期; 1-7. 不規(guī)則8細(xì)胞期; 1-8. 16細(xì)胞期; 1-9. 32細(xì)胞期; 1-10. 多細(xì)胞期; 1-11. 桑葚胚; 1-12. 高囊胚; 1-13. 低囊胚; 1-14. 原腸早期; 1-15. 原腸中期(胚環(huán)); 1-16. 原腸晚期; 1-17. 胚盾出現(xiàn); 1-18. 胚盾拉長(zhǎng); 1-19. 頭部形成; 1-20. 柯氏囊出現(xiàn); 1-21. 2個(gè)柯氏囊; 1-22. 體節(jié)出現(xiàn); 1-23. 柯氏囊變大; 1-24. 晶體出現(xiàn); 1-25. 心臟原基形成; 1-26. 心臟跳動(dòng); 1-27. 血液循環(huán); 1-28. 尾牙游離; 1-29. 眼球黑化; 1-30. 尾鰭膜形成; 1-31. 膽囊綠色; 1-32. 尾鰭條出現(xiàn); 1-33. 脊索空泡化; 1-34. 脾臟紅色; 1-35. 孵化期; 1-36. 尾鰭破膜而出; 1-37. 初孵仔魚(yú); 1-38. 初孵仔魚(yú)

1-1. Activated eggs; 1-2. Blastodisc forming stage; 1-3. 2 cells stage; 1-4. 4 cells stage; 1-5. Irregular 4 cells stages; 1-6. 8 cells stage; 1-7. Irregular 8 cells stages; 1-8. 16 cells stage; 1-9. 32 cells stage; 1-10. Many cells stage; 1-11. Morula stage; 1-12. High blastula stage. 1-13. Low blastula stage; 1-14. Early gastrula stage; 1-15. Middle gastrula stage, (embryo ring); 1-16. Late gastrula stage; 1-17. Embryonic body forming; 1-18. Embryonic body clearly; 1-19. Head formation; 1-20. Kupffer,s vesicles appear; 1-21. 2 Kupffer,s vesicles; 1-22. Somite formation; 1-23. Kupffer,s vesicles larger; 1-24. Lens formation; 1-25. Heart anlage appearance; 1-26. Heart beating stage; 1-27. Blood circulation; 1-28. Muscle effect stage; 1-29. Pigment of eyes; 1-30. Tail fin appear; 1-31. Gallbladder green; 1-32. Tail fin fold appear; 1-33. Notochord vacuolization is completed; 1-34.spleen reddish; 1-35. hatching stage; 1-36. Tail-first escape from chorion; 1-37, 1-38. 0 day after hatching

2.11 孵化期(圖1-35、1-36、1-37、1-38)

受精288 h后, 胚體尾部繞卵黃囊一周后到達(dá)耳囊處, 尾部鰭條明顯, 鰭條分布黑色素點(diǎn)。心臟分為心房、心室, 位于吻前端, 很明顯。受精312 h后, 仔魚(yú)開(kāi)始陸續(xù)出膜, 仔魚(yú)出膜的方式主要是通過(guò)尾巴擺動(dòng)破膜而出, 尾巴出膜后, 仔魚(yú)通過(guò)猛烈抖動(dòng)身體擺脫卵膜。剛出膜的仔魚(yú)尾部和頭部向下彎曲彎曲, 軀體透明, 孵出后很快仔魚(yú)的游動(dòng)速度變得很快, 大多數(shù)還是停留在某個(gè)缸底部或缸體不游動(dòng), 胸鰭顫動(dòng)快速。身體有少量色素斑; 卵黃囊為橢圓形。詳細(xì)發(fā)育時(shí)序見(jiàn)表1。

3 討論

3.1 海水青鳉卵的特征

海水青鳉卵為圓形, 卵黃囊均勻, 卵子直徑(0.9±0.05)mm, 與日本青鳉卵相似, 卵膜表面有短絨毛(不具有黏性)和長(zhǎng)纖維絲(具有黏性), 長(zhǎng)纖維絲連接受精卵, 懸掛于泄殖腔處, 有多個(gè)油球[9]。油球的成份主要是脂肪, 密度小于水, 和卵的沉浮性有關(guān), 因此具有油球的卵子一般都是浮性卵[10-11], 但是海水青鳉的卵為多油球沉性卵。胚胎發(fā)育前, 油球多且小, 較分散, 與大瀧六線魚(yú)()[12]、棘頰雀鯛()[13]相似。油球隨機(jī)的鑲嵌于周細(xì)胞質(zhì)中, 在發(fā)育的過(guò)程中, 油球逐漸融合, 作者觀察發(fā)現(xiàn)海水青鳉的油球在低囊胚期到原腸早期, 融合為1個(gè), 并且在動(dòng)物極與胚盤(pán)相對(duì)。關(guān)于受精卵油球融合問(wèn)題在很多多油球的魚(yú)類(lèi)受精卵中都有提到: 在半滑舌蹋()早期胚胎發(fā)育[14]的研究報(bào)告中提到, 受精卵進(jìn)入低囊胚期, 卵黃囊中油球減少并不規(guī)則的分布在植物極; 大瀧六線魚(yú)胚胎發(fā)育[12]中也提到, 胚胎發(fā)育后期, 油球融合為1~5個(gè), 使得受精卵透明度增加, 并未提及具體的融合時(shí)期。作者認(rèn)為, 多油球的魚(yú)類(lèi)受精卵中, 油球的融合時(shí)期可以作為發(fā)育時(shí)期的一個(gè)重要特征。

3.2 發(fā)育時(shí)序和孵化

海水青鳉胚胎發(fā)育的過(guò)程中, 在細(xì)胞分裂期, 卵裂球出現(xiàn)不規(guī)則的分裂現(xiàn)象。黃海大頭鱈()[15]的胚胎發(fā)育中也觀察到此類(lèi)現(xiàn)象。作者觀察到原口關(guān)閉以前胚體形成, 頭部出現(xiàn), 柯氏囊出現(xiàn), 并逐漸變大, 體節(jié)出現(xiàn), 但是較模糊不清, 之后原口才關(guān)閉。在柯氏囊快要消失的同時(shí), 尾芽出現(xiàn), 并翹離卵黃囊。這與陳漪等[8]的觀察有很大的不同。海水青鳉受精卵在26~28℃條件下, 孵化時(shí)間為13~14 d。在胚胎發(fā)育過(guò)程中, 受精卵表面的絨毛, 極易黏附水中的顆粒物質(zhì), 影響后期仔魚(yú)孵化。因此, 在孵化的過(guò)程保持水質(zhì)清潔, 最好將海水煮沸、冷卻、過(guò)濾后使用。作者觀察到海水青鳉是以尾部先破膜而出的方式孵化, 而大多數(shù)硬骨魚(yú)類(lèi)都是以頭部先破膜而出的方式孵化, 僅有牙鲆()(♀)×圓斑星鰈()(♂)雜交子代[16]和褐牙鲆()(♀)×犬齒牙鲆()(♂)雜交一代[17]等仔魚(yú)以尾部先破膜的方式孵出。以尾部先出的魚(yú)類(lèi)在淡水魚(yú)中常見(jiàn), 如: 唐魚(yú)()[18]、光澤黃顙魚(yú)()[19]、日本青鳉[9]。作者還發(fā)現(xiàn), 海水青鳉孵化出來(lái)的仔魚(yú)有兩種運(yùn)動(dòng)形態(tài), 和黃海大頭鱈早期發(fā)育[13]中描述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相似。第一種: 仔魚(yú)孵出后在水中幾乎無(wú)活動(dòng)能力, 側(cè)臥水底, 約0.5至幾個(gè)小時(shí)后, 仔魚(yú)從水底螺旋狀游至水的上層。第二種: 仔魚(yú)孵出后, 立刻螺旋游至水的表層。跟大頭鱈一樣兩種仔魚(yú)都能正常的存活。黃海大頭鱈是低溫(6~8℃)孵化[15], 孵化周期長(zhǎng)可以理解; 海水青鳉高溫孵化, 孵化周期最長(zhǎng)達(dá)到70 h, 最終孵化出來(lái)的仔魚(yú)運(yùn)動(dòng)形態(tài)不同。作者推測(cè), 海水青鳉之所以有如此長(zhǎng)的孵化期, 可能是卵膜外的短絨毛在孵化過(guò)程中, 吸附了水中的雜質(zhì), 導(dǎo)致了仔魚(yú)破膜孵出的難度。

3.3 柯氏囊

柯氏囊[20]在胚胎發(fā)育的過(guò)程中, 一般出現(xiàn)在原口關(guān)閉前后, 隨著胚胎的發(fā)育, 會(huì)逐漸消失。條石鯛()的柯氏囊出現(xiàn)在原口關(guān)閉期, 尾芽游離立刻消失[21]。黑棘鯛()的柯氏囊在原口關(guān)閉前期出現(xiàn)[22]。大菱鲆柯氏囊在原腸晚期出現(xiàn), 受精后89 h消失[23]。而作者研究的海水青鳉的柯氏囊的同樣也是出現(xiàn)在原腸晚期, 在水溫27℃約24 h出現(xiàn)。此時(shí), 胚體的頭部形成, 柯氏囊出現(xiàn)并且隨著胚胎發(fā)育逐漸增大, 眼囊出現(xiàn), 體節(jié)3~4對(duì)。之后柯氏囊會(huì)逐漸變小, 并且在心臟跳動(dòng)時(shí)消失。并不是所有的硬骨魚(yú)類(lèi)都會(huì)有柯氏囊, 大瀧六線魚(yú)[12]就沒(méi)有柯氏囊, 大頭鱈的胚胎發(fā)育中也只有10%的個(gè)體會(huì)出現(xiàn)柯氏囊[15]。而海水青鳉都有柯氏囊, 大多數(shù)胚體有一個(gè)柯氏囊, 少數(shù)有兩個(gè)柯氏囊。

表1 海水青鳉胚胎發(fā)育時(shí)序以及特征表

[1] 王曉杰, 肖瀟, 李超, 等. 海洋酸化對(duì)海水青鳉胚胎骨骼發(fā)育的影響[J]. 海洋學(xué)報(bào), 2015, 37(12): 116-122.Wang Xiaojie, Xiao Xiao, Li Chao, et al. Impact of ocean acidification on skeletal development in embryonic marine medaka[J]. Acta Oceanologica Sinica, 2015, 37(12): 116-122.

[2] 穆景利, 王瑩, 王新紅, 等. Cd2 +、Hg2 +、Cr6 +和Pb2 +對(duì)黑點(diǎn)青鳉()早期生活階段的毒性效應(yīng)研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2011, 6(4): 252-360. Mu Jingli, Wang Ying, Wang Xinhong, et al. Toxic effects of cadmium, mercury, chromium and lead on the early life stage of marine medaka ()[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2011, 6(4): 252-360.

[3] 王賽男, 劉春艷, 穆景利, 等. 不同分散劑對(duì)海水青鳉早期發(fā)育毒性影響的比較研究[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2013, 32(6): 801-805. Wang Sainan, Liu Chunyan, MU Jingli, et al. Comparative study on the toxicity of different dispersants to the early development of marine medaka ()[J]. Marine Environmental Science, 2013, 32(6): 801-805.

[4] 張靈. 魚(yú)類(lèi)毒理蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展: 以海洋青鳉魚(yú)和斑馬魚(yú)為例[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2015, 34(4): 616- 621. Zhang Ling. Research progress on toxicoproteomics in fish: Using marine medaka and zebrafish as models[J]. Marine Environmental Science, 2015, 34(4): 616-621.

[5] Brannen K C, Panzica-Kelly J M, Danberry T L, et al. Development of a zebrafish embryo teratogenicity assayand quantitative prediction model[J]. Birth Defects Research Part B: Developmental and Reproductive Toxicology, 2010, 89(1): 66-77.

[6] Embry M R, belanger S E, braunbeck T A, et al. The fish embryo toxicity test as an animal alternative method in hazard and risk assessment and scientific research[J]. Aquatic Toxicol, , 2010, 97(2): 79-87.

[7] Wheeler J R, Leung K M Y, Morritt D, et al. Freshwater to saltwater toxicity extrapolation using species sensitivity distribution[J]. Environ Toxicol Chem, 2002, 21, 2459-2467.

[8] 陳漪, 王曉杰, 冉浩宇, 等. 海洋模式種青鳉魚(yú)()的胚胎發(fā)育觀察[J]. 海洋與湖沼, 2016, 47(1): 72-84.Chen Yi, Wang Xiaojie, Ran Haoyu, et al. Developmental stages of a marine model fish-Medaka[J]. Oceanologia Et Limnologia Sinica, 2016, 47(1): 72-84.

[9] Takashi Iwamatsu. Stages of normal development in the medaka[J]. Mechanisms of Development, 2004, 121: 605-618.

[10] Ahlstrom E H, Moser H G. Characters useful in identification of pelagic marine fish eggs[J]. Reports of California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations, 1980, 21: 121-131.

[11] Riis Vestergaard. Energy density of marine pelagic fish eggs[J]. Journal of Fish Biology, 2002, 60: 1511-1528.

[12] 胡發(fā)文, 潘雷, 高鳳祥, 等. 大瀧六線魚(yú)胚胎發(fā)育及其與水溫的關(guān)系[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2012, 33(1): 28- 33. Hu Fawen, Pan Lei, Gao Fengxiang, et al. Embryonic development ofand its relationship with incubation temperature[J]. Progess in Fishery Sciences, 2012, 33(1): 28-33.

[13] 王珊珊, 羅海忠, 李偉業(yè), 等. 棘頰雀鯛的胚胎發(fā)育形態(tài)學(xué)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 43(8): 102-105. Wang Shanshan, Luo Haizhong, Li Weiye, et al. Study on the morphological characteristics of embryonic development of[J]. Journal of Anhui Agri Sci, 2015, 43(8): 102-105.

[14] 張曹進(jìn), 張志勇, 張志偉, 等. 半滑舌鰨胚胎發(fā)育及稚魚(yú)變態(tài)過(guò)程觀察[J]. 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 2011, 32(10): 48-51. Zhang Caojin, Zhang Zhiyong, Zhang Zhiwei, et al. Study on the embryonic and larva metamorphosis development of[J]. Journal of Aquaculture, 2011, 32(10): 48-51.

[15] 于道德, 劉名, 劉洪軍, 等. 黃海大頭鱈胚胎發(fā)育過(guò)程[J]. 海洋科學(xué), 2014, 38(3): 80-86. Yu Daode, Liu Ming, Liu Hongjun, et al. The embryonicdevelopment ofTilesius[J]. Marine Science, 2014, 38(3): 80-86.

[16] 孫珺竹, 張全啟, 齊潔, 等. 牙鲆(♀)×圓斑星鰈(♂)雜交子代的胚胎及仔魚(yú)發(fā)育[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2006, 13(5): 732-737. Sun Junzhu, Zhang Quanqi, Qi Jie, et al. Embryonic and larval development in hybrid between(♀) and(♂)[J]. Journal of Fishery Sciences of China, 2006, 13(5): 732-737.

[17] 關(guān)鍵, 柳學(xué)周, 蘭春燕, 等. 褐牙鲆(♀)×犬齒牙鲆(♂)雜交子一代胚胎發(fā)育及仔稚魚(yú)形態(tài)學(xué)觀察[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2007, 14(4): 644-650.Guan Jian, Liu Xuezhou, Lan Chunyan, et al. Observationof embryonic and larval development of crossbreed F1by(♀)×(♂)[J]. Journal of Fishery Sciences of China, 2007, 14(4): 644- 650.

[18] 陳國(guó)柱, 方展強(qiáng), 馬廣智, 等. 唐魚(yú)胚胎發(fā)育的觀察[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2004, 11(6): 489-495. Chen Guozhu, Fang Zhanqiang, Ma Guangzhi, et al. Embryonic development of[J]. Journal of Fishery Sciences of China, 2004, 11(6): 489- 495.

[19] Wei Gang, Huang Ling, Chen Yong, et al. Observation onthe embryonic development of[J]. Journal of Southwest China Normal University (Natural Science), 2002, 27: 567-571.

[20] Kupffer C. Beobachtungea über die entwicklung der knochenfische[J]. Arch Mikrob Anat, 1868, 4: 209-272.

[21] 肖志忠, 鄭炯, 于道德, 等. 條石鯛早期發(fā)育的形態(tài)特征[J]. 海洋科學(xué), 2008, 32(3): 25-30. Xiao Zhizhong, Zheng Jiong, Yu Daode, et al. Developmental characters at the early stayes of the Japanese parrotfish ()[J]. Marine Science, 2008, 32(3): 25-30.

[22] 官曙光, 劉洪軍, 李祥東, 等. 黑棘鯛胚胎發(fā)育過(guò)程及特殊結(jié)構(gòu)觀察[J]. 海洋科學(xué), 2011, 35(9): 68-72. Guan Shuguang, Liu Hongjun, Li Xiangdong, et al. Observation of embryonic development of[J]. Marine Science, 2011, 35 (9): 68-72.

[23] 佟雪紅, 馬道遠(yuǎn), 徐世宏, 等. 大菱鲆()胚胎發(fā)育的形態(tài)學(xué)和組織學(xué)研究[J]. 海洋與湖沼, 2011, 42(6): 844-849. Tong Xuehong, Ma Daoyuan, Xu Shihong, et al. Morphological and histological development of the embryo of turbot[J].Oceanologia et Limnologia Sinica, 2011, 42(6): 844-849.

Observation of embryonic development of marine medaka

WANG You-hong1, LIU Hong-jun2, YU Dao-de2, LI Yu-quan1, GUAN Shu-guang2, LIU Ying2

(1. Qingdao Agricultural University, College of Ocean Science and Engineering, Qingdao 266109, China; 2. Marine Biology Institute of Shandong Province, Qingdao 266104, China)

This study aims to observe the embryonic development characteristics of marine medaka. As a promising model,was cultivated 30 days after hatching as broodstock and naturally fertilized eggs were collected. The fertilized eggs were incubated in filtered sea water at 26–28℃ and at 32–33 salinity without ventilation. The ontogenetic embryos ofwere observed using an Olympus SZ-61 microscope. The total development time of every stage was noted and calculated; characteristic images were taken using a digital camera. The results show that the fertilized eggs were globular, multiple oil globules, or demersal. The outermost structure of the egg was covered with a number of short villi and long attaching filaments. The embryonic development includes various stages such as the blastodisc, cleavage, blastula, gastrula, neurula, organogenesis, tail bud, heart beating, and hatching. Significant differences betweenwere observed, which are as follows(1) Irregular blastomeres occurred in early cleavage; (2) The way of hatching was tail-first escaping from the chorion; (3) Two Kupffer,s vesicles appeared in some embryos.

marine medaka (); embryonic development; Kupffer,s vesicle

(本文編輯: 譚雪靜)

Jun. 20, 2016

[National Natural Science Foundation of China, No.31101916; Agricultural Seeds Engineering Projects of Shandong, No.2014-2016; Peninsula Nearshore Ecosystem Simulation Experiment Research Projects of Shandong]

S917.4; Q959.471

A

1000-3096(2017)06-0018-08

10.11759//hykx2016062003

2016-06-20;

2016-10-21

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31101916); 山東省農(nóng)業(yè)良種工程項(xiàng)目(2014-2016); 山東半島近岸海域生態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目

王友紅(1989-), 女, 山東五蓮人, 在讀研究生, 主要從事水產(chǎn)養(yǎng)殖研究, E-mail: 13335033571@163.com; 李玉全, 通信作者, E-mail: jiangfangqian@163.com