主要養(yǎng)殖魚類的胚胎發(fā)育

一、主要養(yǎng)殖魚類的胚胎發(fā)育分期
養(yǎng)殖魚類的胚胎發(fā)育期是指受精卵在卵膜中進(jìn)行發(fā)育的時間，其具體時間取決于種的遺傳性和外界環(huán)境條件（溫度等）。浮性卵和漂流性卵的胚胎期較短（20h-40h），粘性卵的胚胎期較長（10 h～100 h），沉性卵的胚胎期最長（數(shù)十天）。各種類型卵的胚胎期都受制于水溫，隨溫度增高而縮短。

魚類胚胎發(fā)育分期在國際上尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和名稱?，F(xiàn)以鯉科魚類草魚為例，根據(jù)器官發(fā)生和形態(tài)建成的特點(diǎn)，結(jié)合養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際需要，將其胚胎發(fā)育至下塘仔魚（魚苗）分為6個階段和32個分期。

第一階段：卵裂和囊胚期

卵受精后細(xì)胞質(zhì)繼續(xù)不斷向動物極集中，在卵黃上方形成一盤狀突起，稱胚盤（blastoderm）。不久出現(xiàn)第一次分裂，在胚盤處形成２個相等的分裂球（blastomere）。隨后，每隔８～１0min分裂一次，第二次分裂溝與第一次分裂溝垂直，形成４個分裂球。第三次縱裂，出現(xiàn)與第一次分裂溝彼此平行的兩個分裂溝，形成８個分裂球。第四次縱裂，產(chǎn)生與第2次分裂溝彼此平行的兩個分裂溝，形成16個分裂球。第五次還是縱裂，結(jié)果形成在一個平面上的３２個分裂球，分成４排，每排8個。此時，卵膜吸水膨脹至最終大?。?.0 ｍｍ，卵徑1.0 ｍｍ）。未受精卵可發(fā)育到8個至16個分裂球，所以，自16～32個細(xì)胞的卵裂期計(jì)算受精率是科學(xué)的。從第六次分裂起，細(xì)胞由單層成為多層，堆疊在卵黃上端，外形似桑葚，稱桑葚期（Morula stage）。細(xì)胞繼續(xù)分裂，分裂球越小，用肉眼看，細(xì)胞界限己不清楚，整個胚體的細(xì)胞團(tuán)高舉于卵黃上，稱高囊胚期（high blastula）；隨后，細(xì)胞層下伸，囊胚高度稍微下降，稱囊胚中期（middle blastuta），隨著囊胚細(xì)胞繼續(xù)下延，覆蓋卵黃的面積增大，高度更低，稱低囊胚期（low blastula）。囊胚層的中央有一空腔，稱囊胚腔（魚類屬狹腔囊胚）。囊胚細(xì)胞為同質(zhì)胚胎細(xì)胞，將其細(xì)胞核植到去核的同種魚或異種魚的卵子里去都可能發(fā)育成一個完整的個體，囊胚壁在囊胚晚期或原腸早期，細(xì)胞迅速增生，出現(xiàn)合胞體，覆蓋于卵黃之上，形成卵黃多核體, 分泌可溶解卵黃顆粒的酶，為胚胎提供營養(yǎng)物質(zhì)。

第二階段：原腸期

囊胚壁的細(xì)胞向植物極移動，逐步包圍卵黃囊，至胚體二分之一處胚壁細(xì)胞前沿形成一隆起環(huán)帶，稱胚環(huán)，（germing）。在胚環(huán)區(qū)相當(dāng)于胚體背面后端的一個地點(diǎn)由于細(xì)胞內(nèi)卷而產(chǎn)生一新月形缺口，稱原背唇（dorsal lip），這是進(jìn)入原腸胚期（gastrulae）的標(biāo)志之一。不久，在背唇的正上方出現(xiàn)一增厚的胚層一脊索一中胚層一神經(jīng)外胚層的細(xì)胞集團(tuán)，稱胚盾（embryonic shield）。隨后，胚盾伸長，其長軸就是胚胎的主軸。細(xì)胞層繼續(xù)下包卵黃至五分之四時，背唇兩則的側(cè)唇與腹唇相繼形成一圓孔，稱胚孔或原口（blastopore），未被包被的卵黃，稱卵黃栓，原腸期產(chǎn)生了外胚層（ectoderm）、中胚層（mesoderm）和內(nèi)胚層（entoblast）三個胚層。

原腸胚期代謝旺盛耗氧多，對水溫、溶氧和pH等外界環(huán)境因素的變化敏感，為敏感期。水溫過低（20 ℃以下）或過高（30 ℃以上），溶氧不足（4 mg/Ｌ以下），pH過低（6.6以下）或過高（9.5以上）都會造成大批死亡。

第三階段：神經(jīng)胚期

卵黃囊完全被包圍，原口封閉即進(jìn)人神經(jīng)胚期（neural stage）。在胚體的終端有一個脊索，中胚層和內(nèi)鵬組成的混合細(xì)胞團(tuán)，為胚胎尾芽原基，稱半球。胚體逐漸伸長，胚盾明顯分化為脊索及其兩側(cè)的中胚層和這兩者下方的內(nèi)胚層。脊索上方的外胚層分化的神經(jīng)板，繼而形成神經(jīng)管。到神經(jīng)胚晚期，整個胚胎呈一“Ｃ”字形匍狀在卵黃上面，此期產(chǎn)生神經(jīng)管、脊索和體節(jié)等中軸器官。

第四階段：器官形成期

器官形成期是在神經(jīng)胚期三胚層分離的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。魚類胚胎發(fā)育過程中的器官發(fā)生是以神經(jīng)管的正常發(fā)育和分化為基礎(chǔ)的。胚胎畸形多發(fā)生于該期。神經(jīng)管分化為前腦、中腦和后腦，隨后，在前腦部位產(chǎn)生一對視泡，出現(xiàn)2～3對體節(jié)，以后視泡變成視杯，晶體嵌于其中，構(gòu)成眼睛。體節(jié)是由中胚層分化而來，體節(jié)以外的中胚層分化為側(cè)板中胚層和血細(xì)胞與血管系統(tǒng)原基。體節(jié)出現(xiàn)后繼而在膠體尾部出現(xiàn)突出的細(xì)胞團(tuán)，稱尾芽或尾芽期。由于尾芽的增生，胚體不斷增長，體節(jié)分化出生肌細(xì)胞，使批體開始緩慢抽動，其速度由慢到快，稱肌肉效應(yīng)期。在這之前已步現(xiàn)耳囊，繼而出現(xiàn)心臟、心臟搏動和血液循環(huán)，稱心臟搏動期。此時，腎管生殖腺原基、消化管與消化腺等器官亦逐漸出現(xiàn)。

第五階段：孵化期

心臟搏動開始形成血液循環(huán)，胚胎頭部周圍的表皮細(xì)胞分化形成單細(xì)胞腺（孵化腺），分泌孵化酶（粘蛋白多糖酶）溶解軟化卵膜，胚胎頻繁轉(zhuǎn)動，先后用尾尖穿破卵膜而出，稱脫膜孵化期，持續(xù)４h左右（24～26 ℃）。剛孵出的胚體全長5.5mm，體節(jié)達(dá)最終數(shù)目46對，單細(xì)胞腺的分泌機(jī)能逐漸減弱乃至腺細(xì)胞完全萎縮。破碎卵膜在3 h左右被孵化酶溶解而消失。

第六階段：仔魚期

剛出膜的仔魚，內(nèi)部的消化、循環(huán)、呼吸器官和外部色素及鰭等器官尚不完善，先后相繼出現(xiàn)：心臟呈節(jié)奏性跳動，血球在背腹血管中清晰流動，稱血液循環(huán)期；仔魚頭部和軀干部出現(xiàn)黑色素，稱體色素形成期；此時已出現(xiàn)鰓絲并建立鰓循環(huán)，隨后形成尾循環(huán)，仔魚由側(cè)臥轉(zhuǎn)為腹部平貼于水底，具有向前游動的能力；胸鰭后方出現(xiàn)鰾管，稱鰾管形成期，繼而形成可以控制沉浮的鰾，胸鰭活動自如，仔魚可在水中自由運(yùn)動；消化管最前端的咽部向外開口，稱口形成期，口自頭的腹面移到身體前端，可以吞食外界的食物，腸后端也與外界相通，卵黃囊逐漸被吸收，由球形變?yōu)槔缧沃敝帘煌耆?，稱卵黃耗盡期。此時，仔魚的器官已基本形成，可以下塘培育。

在胚胎發(fā)育過程中由于受內(nèi)外多種因素影響，常出現(xiàn)各種畸形胚胎：在卵裂期分裂球大小不均；在原腸期囊胚壁細(xì)胞不能外包，卵黃裸露；在神經(jīng)胚期神經(jīng)管不能正常分化為腦和脊髓；在孵Ｉ期的畸形胚胎為弓背和彎尾，卵黃囊膨大。各種畸形胚胎在發(fā)育進(jìn)程中逐步死亡。

二、外界生態(tài)因素對胚胎發(fā)育的影響
精卵質(zhì)量對受精率和胚胎發(fā)育的影響是一致的。不夠成熟和過熟卵不僅受精率低，而且胚胎發(fā)育畸形多，死亡率高，只有當(dāng)成熟卵受精率和孵化率高?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，四大家魚在水溫28 ℃時卵細(xì)胞適當(dāng)成熟并正常受精的正常發(fā)育的時間僅2 h。

影響胚胎發(fā)育的外界環(huán)境因素比較復(fù)雜。因胚胎靠卵黃養(yǎng)，不從外界攝取食物，所以影響胚胎發(fā)育的主要外界條件不是食物，而主要是水溫、溶氧、pH和敵害生物等。

（一）水溫

魚類的受精卵只有在一定水溫范圍內(nèi)才能正常進(jìn)行胚胎發(fā)育。養(yǎng)殖魚類胚胎發(fā)育的適宜溫度如同繁殖適溫范圍。四大家魚胚胎發(fā)育的適應(yīng)的溫度范圍為18～30 ℃，適宜的溫度圍為21～29 ℃。在適溫范圍內(nèi)，水溫高，發(fā)育速度快；水溫低育速度慢。水溫對胚胎發(fā)育速度的影響，在接近適溫范圍上限對其胚胎期的影響較少；水溫接近下限其胚胎期則相差較大，如在水溫18 ℃時，胚胎期為61 h，在22 ℃為35 h，即水溫相差4 ℃，胚胎期則相差16 h。水溫不僅影響胚胎發(fā)育速度，也影響其發(fā)育質(zhì)量和成活。胚胎發(fā)育對溫度的適應(yīng)程度可分為存活溫度（適應(yīng)溫度）、適宜和最適溫度。四大家魚胚胎發(fā)育的存活溫度為18～30 ℃。鯉、鯽胚胎發(fā)育的最適溫度為20～22℃。對于四大家魚來說，水溫低于18 ℃和高于30 ℃，或突然下降5℃以上，胚胎發(fā)育出現(xiàn)大量畸形并大量死亡，而在其他條件正常和最適水溫條件下，其孵化率和成活率可高達(dá)90%以上。

（二）溶氧

水中溶解氧對魚類胚胎發(fā)育的影響程度并不次于溫度。浮性受精卵與漂流性受精卵的發(fā)育對水中溶氧量的適應(yīng)力比粘性受精卵與沉性受精卵低。魚類胚胎發(fā)育各個分期的耗氧量有一定差異，其中囊胚期、原腸期、神經(jīng)胚期、肌肉效應(yīng)期和孵化期出現(xiàn)比較明顯的波峰，尤以原腸期和孵化期耗氧量最高，但各期耗氧量的規(guī)律一般是隨胚胎發(fā)育的進(jìn)展而增加，仔魚期的耗氧量高于孵化前各個時期。

四大家魚胚胎發(fā)育對水中溶氧的要求，一般保持在5 mg/Ｌ以上。不應(yīng)低于5mg/L，因?yàn)榈陀诖酥蹬咛グl(fā)育停滯，出現(xiàn)畸形或死亡，尤其是在原腸期、神經(jīng)胚期、孵化期和仔魚期要特別注意。

（三）pH

魚類胚胎發(fā)育的適宜pH為7.0-9.0，最適pH值為7.5-8.5, 若低于6.4和高于9.5，卵膜會早溶而引起大量死亡。采取循環(huán)水孵化受精卵時，常出現(xiàn)兩種傾向，水中有機(jī)物質(zhì)逐漸積累，pH降低，或采用敞水池具有一定數(shù)量浮游植物的水源，在日光充足情況下光合作用強(qiáng)烈，致使水中pH迅速增高，有時pH超過9.5～10以上，造成胚胎大量或全部死亡。因此，在可能的情況下，孵化用水一般不要采用循環(huán)式。

（四）敵害生物

危害魚類胚胎發(fā)育與存活的常見敵害生物有：劍水蚤、蝦苗、小魚和細(xì)菌、真菌等。水霉菌是鯉、鯽、虹鱒等魚類胚胎的主要敵害。水霉菌在水溫低于20 ℃時大量繁殖危害魚類胚胎，應(yīng)用相應(yīng)藥物消毒防治。

浮性受精卵和漂流性受精卵的敵害生物除疾病菌外，主要是直接傷害卵膜、胚胎與仔魚表皮的劍水蚤、蝦苗和吞食胚胎與仔魚的小魚等。劍水蚤是四大家魚胚胎和仔魚常見且危害很大的敵害生物，其危害程度與它們接觸胚胎與仔魚的時間長短及其密度有關(guān)。試驗(yàn)證明，劍水蚤對仔魚出膜3d內(nèi)的危害程度比對胚胎更大，即每４mL水中有一個劍水蚤就對仔魚產(chǎn)生不利影響，而每2.5 mL有一個劍水蚤對胚胎才有不利影響。蝦苗和小魚等對胚胎的危害也是極其嚴(yán)重的。5個體長1.5 cm蝦苗在１0 h內(nèi)能把20個胚胎全部弄傷致死。35尾3 cm的麥穗魚在5h30min內(nèi)把200個胚胎全部吃光。因此，孵化用水應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行過濾，濾出各種危害胚胎和仔魚的敵害生物。