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真蛸亲体培育与受精卵孵化研究


  ■中国水产科学研究院南海水产研究所 徐实怀 马之明 陈怡飚 苏天风 


  广东惠来县海洋与渔业局 奚祝生 林俊明 谢建文 


  广东惠来县丰贝水产养殖有限公司 李伟财/文


  真蛸(Octopus vulgaris)属于软体动物门(Mollusca)、头足纲(Cephalopoda)、八腕目(Octopoda)、蛸科(Octopodidae)、蛸属(Octopus)。在我国主要分布于东南沿海,以浙江舟山、福建-广东-广西北海以及海南一线较多,山东沿海也有少量分布,是我国东南沿海重要的经济头足类,具有补血益气、收敛生肌的功效,在广东、福建一带被列为海味珍品,用为妇女生乳的滋补品。近年来由于过度捕捞和生态环境的变化,自然资源愈来愈少。


  本文根据笔者进行的真蛸人工养殖和繁育试验,报道了人工养殖条件下真蛸亲体培育和胚胎发育的初步研究结果,旨在为真蛸增养殖研究提供理论基础和参考依据。



  一、材料与方法


  1.亲蛸的来源


  试验在广东省惠来县丰贝水产养殖有限公司养殖场中进行。


  亲蛸选用南澳近海笼捕个体,挑选体形完整、无残肢、胴体圆鼓、体表无损伤、体重在0.8kg以上的真蛸,用塑料桶盛水充气运输至试验场暂养培育。


  2.培育设施


  亲蛸培育池为露天水泥池,长方形,规格6.0×4.0×1.8m,水深1.5m, 并在池子四周上缘朝水平方向加一圈宽约30cm的防逃逸网片。水泥池上方用遮光率为70%的黑色遮阳布遮盖, 并加盖黑网以营造适宜真蛸栖息的暗环境。池底置入有自主知识产权的发明专利“一种章鱼受精卵附着装置”(ZL200810028776.9)用于真蛸的藏栖,选用的培育池及上述人工栖息物都需洗刷干净,并经高锰酸钾溶液消毒后才可以投入使用。


  孵化池也为露天水泥池,方形,3.3×3.3×1.5m。孵化桶为平底的鱼类受精卵孵化桶,容量1m3。


  3.亲蛸的日常管理


  亲蛸一般于下午3:00~5:00时入池,畜养用水为经过沉淀,过滤的天然海水,水温19~25℃,水温19~25℃,盐度20~32‰,溶解氧含量保持在5mg/L以上。放养密度不超过1ind.m-2,雌雄比例1︰1,采用流水培育,流量1.3m3.h-1,充气。


  每日记录水温、盐度、光照强度、摄食量和栖息状况,每天投饵3~4次,一般饵料日投喂量为真蛸总体重的8~10%,以甲壳类和贝类为主,投饵量以每餐基本吃完稍有残饵为度。


  真蛸喜食营养丰富的活体饵料,产卵前约两个月对亲体进行强化培育。笔者主要是通过用鱼肝油、维生素C等及专用的营养添加剂强化过的鲜活沙蚕、小杂蟹和贻贝等进行喂养,以使真蛸尽快适应新环境,增强提高真蛸亲体的营养吸收,促进卵巢早日成熟。每天投喂前观察残饵量,并据此调整投饵量。


  试验过程每日全量换水一次,并彻底清除池底部的残饵及死亡的亲蛸尸体,持续充气和流水保持。投饵、吸污和换水时,要轻操作避免章鱼受到惊吓而影响其正常产卵。


  4.观察与检测


  亲蛸产卵前(停止摄食),逐只进行称重。为避免捞取亲蜻时惊扰和抓伤亲鱼,对性腺发育造成不良影响,故亲鱼测量时将栖息物一同捞起称重。产卵后随机抽取10只雌蛸检查,记录其在产卵后卵穗数量;每只雌蛸随机抽取10串卵穗,测量其长度,记录每穗的卵子数量,以此计算总产卵量。幼体孵化后取卵串计算孵化率。


  用显微镜、解剖镜和肉眼进行观察,并用数码目镜拍照,观察其基础生物学,连续记录其胚胎发育过程,直到孵化出膜。


  5.孵化


  当确定亲蛸在栖息物(受精卵附着装置)中完全产卵且受精卵发育正常时,将亲蛸连同其附着器一起移入孵化池中培养管理;孵化池中的受精卵在开始孵化前将其移入孵化桶孵化。


  真蛸受精卵分批成塾,每一个卵都有一个独立的外皮,靠“脐带”连结成穗,卵群像葡萄子一样,紧粘贴于附着器的壁上。在人工控制条件下一般3~5天可全部孵化脱膜完毕。幼体培育则利用浮游幼体的趋光性特性批量收集,转入培苗池培养。


  二、结果与分析


  1.性别


  真蛸雌雄异体,300克以下的小个体,从外形上很难区分。个体450g左右时,雌雄个体特征上的差异出现,雄蛸右第三腕足生长较左第三腕足稍短。随时间推移,这一现象更加突出,顶端稍钝,卷曲变形,一条乳白精沟纵贯右第三腕足,左右第二、三对腕足具有二、三个相对应的特大吸盘;雌蛸则无此特征,且腕足上对应吸盘均匀有序排列。在培育过程中雌体少有激烈运动,而雄性则相反。


  2.交配与产卵


  在人工养殖条件下,真蛸有自然交配行为。通过对环境调控,营养强化,可有效促进亲鱼的性腺发育并达到成熟。交配一般在夜间进行,雄蛸紧追雌蛸,身体色素加深并将腕探抓雌蛸身体示爱,最后雄蛸张开八爪将雌蛸抱住翻滚成团,雄性个体将茎化腕插入雌性个体外套膜腔内, 将精液输入到雌体输卵管的未端,这一现象可达1~5分钟之久。在人工圈养条件下, 重复交配和多雄交配经常发生。


  真蛸受精卵分批成熟,分批产出,产出的卵状如饭粒,呈穗状连在一起,刚产出的卵群外被粘液,卵子乳白色,大小(2.0±0.1)×(1.0±0.1)mm。每个亲蛸产卵100~400串,每串长5~9cm,重量0.4~0.7g,每串卵量300~500粒。随机抽取的10只亲体产卵时体重为1553~2953g,平均2228g;产卵量69339~204245粒,平均产卵量124332粒;单位体重产卵量42~71粒/g,平均56±7.87粒/g。


  3.护卵


  蛸类具有特殊的护卵行为,产卵后的雌蛸守护卵群。雌蛸不断用漏斗给卵群喷水,即保证了充足的氧气又清理了卵膜上粘附的杂物,促进卵子的正常发育和防止敌害入侵。护卵过程中,亲体几乎不离开卵群,基本绝食,产卵后往往因消耗过大而死亡。


  4.孵化


  真蛸卵呈长椭圆形,刚产出时半透明,卵群外被一层粘液,这层粘液经3~5d完全消失。卵子产出后经7~10d开始分裂,分裂发生在动物极表面,为不完全分裂-盘裂。这时卵质也发生变化,原生质集中在卵子一端,分裂形成胚盘。卵质的大部分不营分裂,并在卵子另一端形成米白色的营养卵黄。胚盘经原肠作用成为胚体。


  胚体再经过7~10d发展,前侧部形成较大的头部,并角生出2枝眼柄,后侧缘分成8叶,倒延至口部形成腕,这一变化过程一般只需几至十几个小时即可完成。这时肉眼可分辨出胚胎的轮廓:眼柄前端内陷形成的眼,初始为浅红色;8条腕芽抵在头端,相对于较大的头部,胴体短小色淡,浅色的胴体上有一明显的块状物-漏斗。营养卵黄没有被包裹在胚体内,而是在卵子一端形成外卵黄囊,大小约占整个卵子的3/5,自然垂吊的卵子,外卵黄囊一般位于卵子的底部(卵子粘连索的远端)。这时的胚胎称之为“红珠”。


  卵子转为“红珠”之后发育加快,胚体变化肉眼可见,卵子形态发生以下明显变化: 卵黄消耗,外卵黄囊缩小,胴体增大,腕芽生长出触手;色素加深,眼睛变为黑色,称之为“黑珠”在胴体、头部和触腕的背面出现褐色斑点,这些斑点能随光照强弱而改变颜色的深浅。


  胚胎继续发育,在受精卵产出后约23~25d可见心跳和胴体缩动;八条触腕从眼前伸出,浅螺旋状地围抱外卵黄囊。


  在受精卵产出25~30d,胴体增大至约占卵子的2/3时,幼体在卵子内会发生翻转。胚体发生翻转后,胴体部由原来位于靠近卵柄方向的一端转到位于卵子的游离端,大约经过24h,整个受精卵的长度显著增大,胴体长度也明显增加,此时色素的沉积已基本完成,外卵黄囊也大部分被完全吸收。


  幼蛸出膜,随着外卵黄囊的缩小,膜内个体增大,幼蛸体态形成,胴体后部出现卵腔空隙。出膜前幼体外套腔胀缩,使卵腔处出现裂缝。随着收缩加剧,裂缝增大,胴部先行脱出,出膜后的胴体继续胀缩,带动身体往外挣脱,头部随之出膜,八条腕围抱外卵黄囊最后沿裂缝中出膜。带出来的外卵黄囊在几十分钟内消失殆尽。初孵的幼体具备墨囊,受到刺激时有喷墨行为。初孵幼体与成体形态相似,主要区别仅体积较久,色素不发达,正常情况下幼蛸出膜行为几分钟内就可完成。整个孵化时间随温度不同而有所不同。水温18~28℃时,真蛸幼体经过20~42d就能孵化出膜。


  三、结论与讨论


  1.孵化时间与温度的关系


  温度是影响孵化的重要因素。Caveriviere指出自然状态下,平均水温27℃,真蛸卵子发育孵化的时间为15~42d;平均22~23℃,需要29~49d;21℃下,需要57~65d,18.8℃,需要65~74d;而平均17℃水温条件下,需要80~87d。Sakaguchi等认为真蛸受精卵最低孵化温度为11.9℃,有效积温299.4d.℃。在笔者实验的人工养殖条件下,水温18~22℃时,真蛸幼体经过35~42d孵化出膜;22~27℃时,真蛸幼体经过24~37d孵化出膜;25~28℃时,真蛸幼体经过23~33d孵化出膜。接近于Caveriviere的研究结果。在适宜的水温范围内,真蛸受精卵的孵化时间随着水温升高而缩短。


  2.海捕性腺发育早期与发育后期的亲体产卵在人工驯养条件下具不同特征


  在笔者的试验中,自然海区捕到的性腺发育后期的真蛸在人工条件下难以强化驯养产卵。处于该阶段的亲体,在人工条件下摄食量少,活动强度减弱,导致性腺退化,甚至会因为躯体消瘦而死亡。即使少数能产卵的,其产卵量不多,质量差,多数产卵后的亲体在2~5天内死亡。但性腺发育早期的个体经驯化后摄食依然旺盛,经营养强化后可正常产卵。试验表明,多数海捕性腺发育后期的亲体容易死亡,解剖发现卵巢红肿,冲血,溃疡。是否与因捕捞过程受到惊吓,挤压受伤有关,有待进一步研究。


  3.胚胎翻转


  Boletzky、王卫军、郑小东等在研究试验中都观察到蛸类胚胎发育过程中要发生两次胚胎翻转。


  郑小东认为翻转原因可能是: 胚胎发育期间有利于物质交换;孵化时的体位要求。王卫军认为短蛸第一次翻转可能与卵黄物质的包裹及原基形成以后卵黄营养物质的吸收有关。Ignatius认为第2次胚胎翻转为幼体孵化出壳提供了合适的位置。Boletzky研究真蛸胚胎发育过程中发现,有时候并不进行第2 次胚胎翻转,而是直接从卵柄端破膜而出, 所以他认为认为第2次胚胎翻转是非必须的。我们在试验中发现,在胚胎翻转前后,胚胎发育加快,胎体增大,当胚胎外套胶壳发育为鸡蛋壳型状时,多产生翻转。


  4.护卵行为


  雌蛸亲体具有特殊的护卵行为,产卵后雌亲蛸守护卵群,直到幼体孵化出膜。护卵过程中,雌蛸不断用漏斗给卵群喷水。亲体的护卵行为和特殊的胶质膜使得蛸类的受精卵保持较高的孵化率。在笔者的试验中,有亲蛸护卵的受精卵群,其孵化率都在95% 以上;没有亲蛸护孵的卵群,在充气的条件下,其孵化率都在20%以下;而从卵群中分离出来的卵串或分散的卵粒,即使在充气适温条件下,其孵化率都在5%以下。钟建兴认为整个卵窝为真蛸受精卵完整结构,卵串中轴丝在孵化过程中具重要功能。受精卵或卵串从卵窝摘下进行分离孵化时,卵内胚胎停止发育,卵腐化死亡。这与本研究的试验结果基本一致。孵化失败的原因是否与缺少卵索“根部”或受精卵运动量有关,有待进一步研究。



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