河川沙塘鱧（Odontobutis potamophila）早期發(fā)育過程中的器官發(fā)生、營養(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)，為我國重要的淡水經濟魚類。本文在對河川沙塘鱧的胚胎、仔、稚魚發(fā)育以及仔、稚、幼魚的攝食等研究的基礎上，進一步對河川沙塘鱧早期發(fā)育過程中的器官發(fā)生、營養(yǎng)代謝及其能量收支進行了研究。主要研究結果總結如下： 1.河川沙塘鱧視覺器官的發(fā)育及其與攝食的關系利用光學顯微鏡觀察了河川沙塘鱧視覺

2、器官的發(fā)育，并對其發(fā)育與攝食的關系進行了研究。河川沙塘鱧的眼囊起源于神經外胚層。當胚胎發(fā)育至心跳期時，眼囊內陷形成視杯；之后，視杯內表面的外胚層形成晶狀體而與視杯分離，視杯進一步發(fā)育形成視網膜。隨著胚胎的進一步發(fā)育，晶狀體的直徑增加，結構逐步發(fā)育完善。胚胎發(fā)育至眼黑色素出現(xiàn)期時，視網膜分化為6層，外核層、內核層和神經節(jié)細胞層三個核層明顯；胚胎發(fā)育至孵化前期時，視網膜己分化為10層。孵出后1 d的仔魚，其視網膜已能行使功能，仔魚逐漸開口攝

3、食。隨著稚、幼魚的發(fā)育，視網膜厚度進一步增加，結構發(fā)育完善。視網膜的結構和視覺特性顯示河川沙塘鱧是要求光照條件好、白晝活動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顯微鏡和連續(xù)切片技術對河川沙塘鱧早期發(fā)育過程中消化系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)育的組織形態(tài)學進行了系統(tǒng)的觀察和研究，并采用生物化學方法測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，消化管出現(xiàn)，呈直管狀

4、。胚胎發(fā)育至鰾形成期時，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，頜齒、杯狀細胞和味蕾出現(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，仔魚開口攝食而進入混合營養(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。 3．河川沙塘鱧孵化腺的發(fā)生及孵化酶的分泌利用光學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)生時孵化腺細胞(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仍以單層細胞分布于胚體和卵黃囊的外表面，HGCs數量急劇增多，細胞體積增大，分布范圍更加廣泛。至眼黑色素出現(xiàn)期的胚胎，HGCs的數量達到大約900-1 200個，HGCs廣泛分布于胚胎頭部兩側、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，長徑為

7、7-12μm；HGCs在HE染色中呈粉紅色。至孵化前期時，孵化酶顆粒自HGCs項部的開口分泌出來，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，有的粘結成團。孵化酶進入卵周液，對卵膜內層進行消化和降解，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)育過程中蛋白質含量及氨基酸庫的變化采用生物化學方法測定和分析了河川沙塘鱧胚胎、仔魚發(fā)育過程中蛋白質含量及氨基酸的組成和含量。結果

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；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。在整個胚胎和仔魚發(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)育的進行而不斷增長的趨勢，這種增長趨勢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。整個發(fā)育過程中，游離氨基酸的含量僅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，由此可知，在整個胚胎發(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氨基酸的消耗速度。同時，已有數據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方法測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，飽和脂肪酸(SFA)的含量亦呈現(xiàn)出下降趨勢，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)出不斷增長的趨勢。在整個胚胎和仔魚發(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，這兩個比值在整個胚胎發(fā)育

11、過程中幾乎不變；在仔魚發(fā)育過程中，這兩個比值都接近2∶1。在胚胎和仔魚發(fā)育過程中有一種趨勢，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進行了研究。結果表明：在不同發(fā)育時期，鹽度對耗氧率和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％，而生長能占食物能的比例(G/C)最高，達到58.55％，能量收支方程為：100C=6.40U+35.06R+58.55G。 7．鹽度對饑餓狀態(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，分析和測定了河川沙塘鱧饑餓稚魚的生化組成、NH<,3>-N排泄率，