克氏原螯虾胚胎发育过程研究

克氏原螯虾胚胎发育过程研究

关于虾胚胎的发育有很多报道。1材料和方法1.1材料与投喂方法受试克氏原螯虾于2004年7月至10月采自武汉市蔡甸区金龙湖,体长5.0～10.4cm,体重7.12～68.35g。选取其中健壮、无伤、无病、活力强的雌雄虾各50尾用于本试验。试验前将虾放养于6m×2m×1.5m的水泥池内,池水深0.5m,水面放置50%%的喜旱莲子草作为虾的栖息场所,池底放置砖瓦作为虾的藏身场所。每天早晚投喂用鳗鱼粉料和水做成的面团,投喂量占虾体重的3～5%。每隔3d换1/3的水,同时补充等体积的新鲜湖水。1.2体视观察和记录从当年9月开始,每天上午8:00检查虾的产卵情况,如有产卵,则将产卵虾移至65cm×47cm×34cm的水族箱,其饲养管理同水泥池,随后每天测量并记录水温。根据发育情况,每次取表层卵6粒放置于体视显微镜(德国Laica)和Olympus解剖镜下观察,并记录其胚胎发育过程。至11月份时,将所有未产卵虾按雌雄比1:2的比例移至上述同样规格的水族箱中,每个箱中放9只。如有产卵,则将产卵虾移至自然水温的水族箱中,每天投喂食物,同时观察其颜色变化,并如前所述观察并记录其胚胎发育过程。整个胚胎发育过程的观察记录以1只抱卵虾的观察为基础,综合多个抱卵虾的观察结果而得。同时以每天的平均水温计算出日积温(℃·d),再据此求得孵化所需要的有效积温。2结果与分析2.1卵粒的黄粒消化发育克氏原螯虾刚产出来的受精卵的颜色为棕色,随着胚胎的进一步发育,受精卵逐渐变成棕色中带有黄色,随着卵黄粒的消化吸收,受精卵又变成黄色中夹杂黑色,最后受精卵全部变为黑色。2.2克氏原螯虾胚胎的发育克氏原螯虾受精卵的卵裂方式为典型的表面卵裂,参照红螯螯虾的胚胎发育分期Ⅰ.受精卵(受精后1d,积温24℃·d)。在体式显微镜下观察,起初受精卵内部的卵质为圆形,和卵膜贴得很紧,几乎没有分开,而在这一时期卵膜始终是透明的。随着时间的推移,一部分卵质开始和卵膜分离,卵质也慢慢变成椭圆形。在这整个过程中卵质表面的四周都没有发生隆起(图1-1,图1-2)。Ⅱ.卵裂期(受精后2d,积温47℃·d)。随着时间的推移,胚胎进一步发育。有的受精卵卵质和卵膜完全分离,有的则是卵质和卵膜部分分离。但在整个卵膜内的卵质都在收缩,其体积较Ⅰ期的明显缩小;同时卵质表面发生卵裂,整个卵质表面都呈现成大小不等的裂块,为典型的表面卵裂(图1-3)。Ⅲ.囊胚期(受精后3d,积温73Ⅳ.原肠前期(受精后4d,积温100℃·d)。卵质表面先出现一小黄圆点,这是胚胎发育至原肠前期的标志。随着胚胎的发育,该圆点不断扩大,而且在胚胎表面形成一个由胚膜向上凸起的小圆形区域,该区域称为内胚层原基,圆形由数个黄色的“胚芽”包围而成,而四周为黑色,“胚芽”大小不等,其顶端为尖状。圆形区域内部继续向下凹陷,而其他部分则仍在进行表面卵裂(图1-6,图1-7)。V.出现半圆形内胚层沟(受精后5d,积温126℃·d)。胚胎在原肠前期过后,一部分胚质开始内陷,形成半圆形内胚层沟。内胚层沟并不是沿着胚胎的中线发生的,而是偏向一边(图1-8)。Ⅵ.出现圆形内胚层沟(受精后6d,积温153℃·d)。半圆形内胚层沟继续发生内陷,最终将胚胎分成一大一小2个部分,此时在胚胎表面上形成了完整的圆形内胚层沟。其中在那一小部分的胚胎表面上形成了一个小的细胞团(图1-9)。Ⅶ.原肠后期(受精后7d,积温179.5℃·d)。胚胎经过了圆形内胚层沟的发育就进入到了原肠后期的发育。此时,圆形内胚层沟将胚胎分成的那一小部分胚质开始萎缩,最终消失;而小胚质上面的细胞团则逐渐发育变大(图1-10,图1-11)。Ⅷ.无节幼体期前期(受精后10d,积温260.5℃·d)。此时的胚胎开始由Ⅶ期的黄色转变为黄褐色,同时卵一部分表面上出现很多突起的小颗粒状物质,克氏原螯虾头胸部的甲壳将由这些突起的小颗粒状物质演化而来;而在另一部分的卵面上出现了透明的、有光亮感的物质,此物质就是克氏原螯虾胚胎的胸部和腹部发育的原形。这个原形的结构非常简单,只是胚胎发育成成型前的一个雏形(图1-12,图1一13)。Ⅸ.后无节幼体期(受精后14d,积温368℃·d)。该期的卵质已全部变为黑色,同时胚胎的透明状物质较前一期变长和变大,此时圆形的头胸甲部分已经出现。该时期的胚胎可以很明显地分为前后2部分,即未来的头部和胸部。头部大约占整个部分的1/4。头部的中心有一个透明的小圆球状物质,在圆球中心有1个小洞,这是消化道系统的口沟,而口沟的两边按顺序排列着3对透明的附肢原基,这3对原基依次是大颚原基、大触角原基和小触角原基。胸部包含了一条长条状的消化肠道,在消化肠道偏前的地方有一个透明的“葵花子状”物质,这就是胚胎的心脏。消化肠道的两边为两条连成带状的附肢原基,它们将发育成胚胎的胸肢。在胚胎的背面有一条颜色很深的线,该线是胚胎头胸甲和腹部的中线,将胚胎分为左右对称的两部分(图1—14,图1-15)。Ⅹ.前蚤状幼体期(受精后15d,积温398℃·d)。胚胎的透明区域变大,头胸甲部分在逐渐缩小。同时,在该期出现了克氏原螯虾胚胎的视叶原基,该视叶原基最终发育成为胚胎的复眼。另外,胸肢得到了进一步发育,变得较大,5对胸肢已经形成,但还没有形成肢节。从该期开始,胚胎就出现了不规则心跳,.心跳时快时慢。最慢时心跳达到每分钟23次,最快时心跳达到每分钟132次(图1-16)。Ⅺ.蚤状幼体期(受精后16d,积温427℃·d)。该期最显著的特点是复眼出现,此时的复眼还不具有眼柄。此外,整个胚胎开始可以很明显地区分头部和腹部了,即头部和腹部已经出现。另外,胸足已经全部长出了肢节,具备了终末的形态。腹部上的尾巴已经形成,尾扇始终闭合;而头胸甲部分开始有最初的半圆形变为不规则形,而且体形较以前小(图1-17)。Ⅻ.后蚤状幼体期(受精后17d,积温478℃·d)。胚胎已经完全成型,可以很清楚地看到头胸甲、腹部、尾部、胸肢和眼睛;但相对于最前面的几期,卵膜变厚和模糊了。此时膜内的胚胎抱成一团,尾部还未接触到头部,而头胸甲就占了整个身体的1/2以上;头胸甲部分为黑色且呈不规则形,其边缘透明,上面布满小花纹(图1-18)。2.3有效积温与水温9月产出的粘附在克氏原螯虾母体上的受精卵在自然条件下的孵化时间为17～20d,孵化所需要的有效积温为453～516℃·d,在此期间,最低水温为19℃,最高水温为30℃,平均水温为25.8℃。而在11月份产出的受精卵,在自然水温条件下孵化时间为90～100d,孵化所需要的有效积温为462～520℃·d,在此期间最低水温为4℃,最