河川沙塘鱧（Odontobutis potamophila）早期發(fā)育過程中的器官發(fā)生、營(yíng)養(yǎng)代謝及其能量收支的研究.pdf

1、河川沙塘鱧Odontobutis potamophila(Giinther)屬鱸形目(Perciformes)、沙塘鱧科(Odontobutidae)，為我國(guó)重要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類。本文在對(duì)河川沙塘鱧的胚胎、仔、稚魚發(fā)育以及仔、稚、幼魚的攝食等研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)河川沙塘鱧早期發(fā)育過程中的器官發(fā)生、營(yíng)養(yǎng)代謝及其能量收支進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果總結(jié)如下： 1.河川沙塘鱧視覺器官的發(fā)育及其與攝食的關(guān)系利用光學(xué)顯微鏡觀察了河川沙塘鱧視覺

2、器官的發(fā)育，并對(duì)其發(fā)育與攝食的關(guān)系進(jìn)行了研究。河川沙塘鱧的眼囊起源于神經(jīng)外胚層。當(dāng)胚胎發(fā)育至心跳期時(shí)，眼囊內(nèi)陷形成視杯；之后，視杯內(nèi)表面的外胚層形成晶狀體而與視杯分離，視杯進(jìn)一步發(fā)育形成視網(wǎng)膜。隨著胚胎的進(jìn)一步發(fā)育，晶狀體的直徑增加，結(jié)構(gòu)逐步發(fā)育完善。胚胎發(fā)育至眼黑色素出現(xiàn)期時(shí)，視網(wǎng)膜分化為6層，外核層、內(nèi)核層和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層三個(gè)核層明顯；胚胎發(fā)育至孵化前期時(shí)，視網(wǎng)膜己分化為10層。孵出后1 d的仔魚，其視網(wǎng)膜已能行使功能，仔魚逐漸開口攝

3、食。隨著稚、幼魚的發(fā)育，視網(wǎng)膜厚度進(jìn)一步增加，結(jié)構(gòu)發(fā)育完善。視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)和視覺特性顯示河川沙塘鱧是要求光照條件好、白晝活動(dòng)并具有較好視覺功能的魚類。 2．河川沙塘鱧早期發(fā)育過程中消化系統(tǒng)的發(fā)生與消化酶活力的變化利用光學(xué)顯微鏡和連續(xù)切片技術(shù)對(duì)河川沙塘鱧早期發(fā)育過程中消化系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)育的組織形態(tài)學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察和研究，并采用生物化學(xué)方法測(cè)定了河川沙塘鱧胚胎和仔魚發(fā)育過程中的消化酶活力。胚胎發(fā)育至血液循環(huán)期時(shí)，消化管出現(xiàn)，呈直管狀

4、。胚胎發(fā)育至鰾形成期時(shí)，口裂己穿通，食道分化形成，消化管彎曲，肝臟明顯。胚胎發(fā)育至孵化前期時(shí)，頜齒、杯狀細(xì)胞和味蕾出現(xiàn)，胃已分化形成，胃粘膜層具較淺的縱行褶皺，腸管己形成一個(gè)回曲環(huán)，胰臟出現(xiàn)。孵出后1-2 d的仔魚，消化系統(tǒng)已發(fā)育較完備，消化道分化為口咽腔、食道、胃、前腸和后腸，胃分化為賁門部、基底部和幽門部，膽囊明顯，仔魚開口攝食而進(jìn)入混合營(yíng)養(yǎng)階段。孵出后5—8 d的仔魚，胃基底部的粘膜上皮下出現(xiàn)胃腺，前腸粘膜層中出現(xiàn)核上空泡，后腸粘

5、膜層中出現(xiàn)嗜曙紅顆粒，肝臟體積增大，在胰臟的腺泡中出現(xiàn)大量的嗜酸性酶原顆粒，胰島明顯。孵出后21—33 d的稚魚，消化系統(tǒng)發(fā)育完備。4種消化酶在河川沙塘鱧的胚胎和仔魚發(fā)育過程中的活力都發(fā)生明顯的變化，并且與其消化系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)育密切相關(guān)。 3．河川沙塘鱧孵化腺的發(fā)生及孵化酶的分泌利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察了河川沙塘鱧孵化腺的發(fā)生及孵化酶的分泌過程。河川沙塘鱧的孵化腺為單層細(xì)胞腺體，發(fā)生于外胚層。孵化腺(Hatchinggland，HG

6、)最早發(fā)生自眼晶體形成期的胚胎，初發(fā)生時(shí)孵化腺細(xì)胞(Hatching glandcells，HGCs)分布于頭部腹面及其與卵黃囊連接處。隨著胚胎的發(fā)育，HG仍以單層細(xì)胞分布于胚體和卵黃囊的外表面，HGCs數(shù)量急劇增多，細(xì)胞體積增大，分布范圍更加廣泛。至眼黑色素出現(xiàn)期的胚胎，HGCs的數(shù)量達(dá)到大約900-1 200個(gè)，HGCs廣泛分布于胚胎頭部?jī)蓚?cè)、頭部腹面及其與卵黃囊連接處、卵黃囊的前腹面。HGCs大多呈橢圓形，短徑為5-8μm，長(zhǎng)徑為

7、7-12μm；HGCs在HE染色中呈粉紅色。至孵化前期時(shí)，孵化酶顆粒自HGCs項(xiàng)部的開口分泌出來，分泌顆粒呈圓球形，直徑為0.5-1.0μm，有的以單體的形式存在，有的粘結(jié)成團(tuán)。孵化酶進(jìn)入卵周液，對(duì)卵膜內(nèi)層進(jìn)行消化和降解，使胚胎破膜而出。孵化后2 d，HGCs便從表皮中消失。 4．河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中蛋白質(zhì)含量及氨基酸庫的變化采用生物化學(xué)方法測(cè)定和分析了河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中蛋白質(zhì)含量及氨基酸的組成和含量。結(jié)果

8、顯示，隨著胚胎和仔魚的發(fā)育，其總蛋白和總氨基酸的含量均呈下降趨勢(shì)；總的必需氨基酸和總的非必需氨基酸與總氨基酸庫一樣都呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。在整個(gè)胚胎和仔魚發(fā)育過程中，平均含量最高的氨基酸是亮氨酸Leu、賴氨酸Lys、谷氨酸Glu和天冬氨酸Asp。與總氨基酸庫相反，游離氨基酸庫卻呈現(xiàn)出隨著發(fā)育的進(jìn)行而不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，這種增長(zhǎng)趨勢(shì)也反映在游離的必需氨基酸和游離的非必需氨基酸含量的變化上。整個(gè)發(fā)育過程中，游離氨基酸的含量?jī)H占總氨基酸庫的很小一部分(

9、在受精卵，僅占0.16％)。由于總蛋白和總氨基酸的含量在發(fā)育過程中均呈下降趨勢(shì)，由此可知，在整個(gè)胚胎發(fā)生過程中，其卵黃蛋白的水解速度大于胚體同化和異化作用對(duì)氨基酸的消耗速度。同時(shí)，已有數(shù)據(jù)也說明在淡水魚類的胚胎發(fā)生過程中，游離氨基酸不可能是其主要的能量來源。 5．河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中脂類含量及脂肪酸組成的變化采用生物化學(xué)方法測(cè)定和分析了河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中脂類的含量及脂肪酸的組成。結(jié)果顯示，隨著胚胎和仔魚的發(fā)

10、育，其總脂的含量呈下降趨勢(shì)，飽和脂肪酸(SFA)的含量亦呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，單不飽和脂肪酸(MUFA)的含量在胚胎期保持穩(wěn)定、在仔魚期下降，而多不飽和脂肪酸(PUFA)卻呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在整個(gè)胚胎和仔魚發(fā)育過程中，平均含量最高的脂肪酸依次是C16∶0、C18∶ln-9、C18∶0、C16：1、C22∶6n-3(DHA)和C20∶5n-3(EPA)。受精卵的DHA/EPA值接近1∶1，而AA/EPA值接近1∶2，這兩個(gè)比值在整個(gè)胚胎發(fā)育

11、過程中幾乎不變；在仔魚發(fā)育過程中，這兩個(gè)比值都接近2∶1。在胚胎和仔魚發(fā)育過程中有一種趨勢(shì)，就是消耗飽和脂肪酸(SFA)和單不飽和脂肪酸(MUFA)，而保存n-3系列和n-6系列的高度不飽和脂肪酸(HUFA)，飽和脂肪酸(SFA)被作為胚胎期能量代謝的主要來源，單不飽和脂肪酸(MUFA)被作為仔魚期能量代謝的主要來源，而C18∶3n-3(亞麻酸)和C18∶2n-6(亞油酸)被用于合成DHA、EPA和AA。 6．鹽度對(duì)河川沙塘鱧胚

12、胎、仔魚發(fā)育過程中能量收支的影響在淡水、1∶00、2.00、3.00、4.00等不同鹽度條件下，測(cè)定了河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中的耗氧率、NH<,3>-N排泄率，并對(duì)不同鹽度下河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中的能量流轉(zhuǎn)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在不同發(fā)育時(shí)期，鹽度對(duì)耗氧率和NH<,3>-N排泄率都有顯著影響，以1.00鹽度條件下的耗氧率為最低，而NH<,3>-N排泄率隨著鹽度的升高逐漸增高；鹽度對(duì)河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中的能量收支有

13、顯著影響，以1.00鹽度條件下的能量分配模式為最佳模式，代謝耗能占食物能的比例(R/C)最低，為35.06％，而生長(zhǎng)能占食物能的比例(G/C)最高，達(dá)到58.55％，能量收支方程為：100C=6.40U+35.06R+58.55G。 7．鹽度對(duì)饑餓狀態(tài)下河川沙塘鱧稚魚生化組成及能量收支的影響在淡水、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00等不同鹽度條件下，分析和測(cè)定了河川沙塘鱧饑餓稚魚的生化組成、NH<,3>-N排泄率，