上海崇明地区克氏原螯虾繁殖规律的研究

上海崇明地区克氏原螯虾繁殖规律的研究

来自美国东南部和墨西哥的原始金叶虾（小型克隆虾）。它随着人类的活动和自然扩散而分布在世界各地。我国于上世纪20年代首先在南京引进克氏原螯虾,后该虾扩散到全国,在整个长江流域广泛分布,现已成为我国重要的水产资源之一为了更好地进行克氏原螯虾人工繁育,获得量产和优质的虾苗,首先要对克氏原螯虾雌虾的卵巢发育有全面的了解。本试验通过研究上海崇明地区克氏原螯虾雌虾的卵巢发育情况,确定雌性克氏原螯虾的性腺发育时期,分析雌虾卵巢发育的周年变化规律及繁殖季节,并比较了不同规格克氏原螯虾的生殖性能,以期对克氏原螯虾的亲本培育提供一定的借鉴。1材料和方法1.1采样及数据处理2015年3月～2016年2月,每月20日前后在上海市崇明区南横引河竖新镇附近水域和北横引河北七滧水域采样,每次采样15～35尾克氏原螯虾,采样后测量体长和体质量。试验用虾体质量在17.11～42.24g,体长在8.27～10.79cm。称量后进行解剖,取出全部卵巢和肝胰腺,据此计算卵巢指数(GSI)和肝胰腺指数(HHSI):同时记录卵巢颜色、卵粒大小及形态特征。参考李胜等1.2卵母细胞的分离纯化根据采样时间和卵巢发育情况,采用伯恩液对每期卵巢组织进行固定,酒精梯度脱水,二甲苯透明,石蜡包埋(56～58℃),科迪2258型切片机连续切片,切片厚度5.0～7.0μm,H.E染色,在Nikoneclipse显微镜下观察拍照。根据卵径和细胞学参数将卵细胞分为卵原细胞、卵黄合成前卵母细胞、小生长期卵母细胞、大生长期卵母细胞、近成熟卵母细胞及成熟期卵母细胞。在显微镜下统计切片上各种卵细胞所占的比例、卵径、核长度等,然后计算核质比(NP):式(3)中,V1.3抱卵量和体质量的测定2015年9～11月,选取不同规格的抱卵虾共40尾,测定每尾虾的全长、体质量和卵块质量,把卵块从母体上剥离下来进行计数,并把受精卵数量与体质量进行对比,推测体质量与抱卵量的关系。计算方法:1.4试验结果的分析采用SPSS13.0软件对试验数据进行统计分析,用Levene法进行方差齐性检验,不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或者平方根处理,采用ANOVA对试验结果进行方差分析,采用Tukeys法进行多重比较,取P<0.05为差异显著,用EXCEL绘制相关图表。2结果2.1不同季节动态繁殖季节和月际变化克氏原螯虾卵巢指数的周年变化明显,雌性克氏原螯虾的卵巢指数在春季较低,3月和4月平均卵巢指数仅为0.38±0.35和0.42±0.24,随后开始逐渐上升。在夏季卵巢指数迅速上升,到秋季达到顶峰。最大值出现在10月,卵巢指数达3.12±0.92,此时期也是崇明地区克氏原螯虾的繁殖高峰。10月后生殖群体逐渐减少,卵巢指数也随之逐渐下降,到冬季后有一个明显的低谷,次年2月的平均卵巢指数仅为0.57±0.33。雌性克氏原螯虾的肝胰腺指数在整个周年变化并不显著,仅在冬季有上升趋势,越冬后下降至最低点(见表1)。崇明地区雌性克氏原螯虾的性腺发育在不同月份存在着较大的差异。通过统计可以发现,4月之前性腺发育以Ⅲ期前为主,5月开始出现Ⅳ期个体,8月开始出现V期个体,并出现少量抱卵虾,9月卵巢成熟个体以及抱卵虾开始大量出现,随后抱卵虾个体逐渐减少,一直持续到秋末。至次年2月,又有一个抱卵虾峰值出现。总体来看,上半年雌虾性腺发育达到Ⅳ期和Ⅴ期的数量远少于下半年。由此可见,崇明地区克氏原螯虾的主要产卵期在秋季,产卵期较长,可以一直延续至次年2月,而4～7月是其主要生长时期,此时期无抱卵虾出现,新一轮的生殖群体加入往往要晚于往年的生殖群体,这也是克氏原螯虾繁殖周期长以及出现两个抱卵虾高峰的原因(见图1)。2.2克氏原螯虾各期卵巢细胞参数克氏原螯虾卵巢外观呈Y状,随着发育过程的进行,各期颜色和形态存在显著差异。Ⅰ期卵巢呈乳白色或透明无色;Ⅱ期和Ⅲ期,卵巢颜色逐渐加深,呈土黄色;Ⅳ期和Ⅴ期,卵巢呈紫黑色,卵粒均匀饱满;产卵后的恢复期(Ⅵ期)卵巢呈管状,空腔,仅有少量未成熟卵粒残存。各个时期卵巢外观颜色和组织学特征见表2。通过组织学观察和分析,克氏原螯虾卵巢中各类型卵细胞参数见表3,按发育顺序可分为:(1)卵原细胞:细胞核大,强嗜碱性,细胞直径60μm以下,部分细胞核可观察到有丝分裂;(2)卵黄合成前卵母细胞:细胞直径170μm左右,细胞质中尚无卵黄颗粒,嗜碱性;(3)小生长期卵母细胞:细胞核中可见2～3个细胞核,细胞质中有细小卵黄颗粒;(4)大生长期卵母细胞:细胞质嗜酸性增强,直径800μm;(5)近成熟卵母细胞:细胞直径1500μm以上,细胞核偏位不易观察;(6)成熟卵母细胞:细胞质充满卵黄颗粒,直径达到2000μm。2.3抱卵虾的生殖力统计结果表明,克氏原螯虾的平均抱卵量在300粒左右,最高达700粒以上。体质量20g以下的个体为首次繁殖,抱卵量为(142.02±27.89)粒,单卵质量(5.78±0.79)mg,均为各规格中最低,且抱卵虾个体之间抱卵量差异较大。随着亲本体质量的增加,抱卵量、平均单卵质量和生殖力都呈现增加趋势,其中31～35g亲本的各项指标达到峰值,抱卵量为(389.50±174.45)粒,单卵质量达(6.75±0.55)mg,生殖力为11.49粒/g。但随着体质量进一步增大,当亲本体质量高于40g时,其单卵质量仅为(5.83±1.26)mg,与体质量36～40g的亲本并无显著差异,而其它各项生殖性能指标如生殖力和抱卵量均下降,生殖力指标为各规格中最低,仅为7.81粒/g(见图2、图3)。3讨论3.1克氏原虾巢发育季节变化关于克氏原螯虾的产卵类型,有的学者认为克氏原螯虾属于一年多次产卵的甲壳动物3.2生殖性能评价通常所说的生殖性能主要指标包括产卵率、产卵间隔、产卵量、生殖力、每个生殖周期内的产卵次数和亲本成活率。对于抱卵的虾蟹类而言,如中华绒螯蟹和三疣梭子蟹,胚胎的受精率、孵化率、胚胎大小(直径和体积)、单卵干质量、单卵湿质量和胚胎发育时间也作为生殖性能的评价指标,这是因为这些种类的胚胎发育是在母体腹部的附肢上进行的产卵量和产卵频率直接关系到育苗生产的规模,因而是最重要的生殖性能指标,其研究起步较早,主要集中于对虾亲本的产卵量和生殖力的研究。为了获得数量尽可能多的苗种,通常选择规格较大的亲本用于繁育。在实际生产中(如中华绒螯蟹)发现,规格过大容易导