2024年3月19日发(作者:陆地巡洋舰多少钱一辆)
第
36
卷第
2
期
20
2
1
年
4
月
DOI
:
10.16535/.2020-316
大连海洋大学学报
JOURNAL
OF
DALIAN
OCEAN
UNIVERSITY
Vol.36
No.2
Apr
.202
1
文章编号
:
2095-1388
(
2021
)
02-0295-08
施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统发育观察
高丽楠?
,
胡红霞
2
2
”
,
王巍
,
董颖
,
吴立新
2
2
1
(
1.
大连海洋大学水产与生命学院
,
大连
116023
;
2.
北京市水产科学研究所渔业生物技术北京市重点实验室
,
北京
100068)
摘要
:
为深入了解鲟形目鱼类骨骼生长发育过程
,
探究现存唯一的软骨硬鳞鱼骨骼适应性进化
,
采用
软骨
-
硬骨双染色技术
,
对施氏鲟
Acipenser
schrenckii
Brandt
仔稚幼鱼的骨骼系统进行连续观察
,
总结出相
应骨骼的生长发育规律及骨化时间
。
结果表明:
施氏鲟初孵仔鱼观察不到明显的骨元件分化
;
仔鱼期的骨
骼元件主要集中在头部
,
然后逐渐长出脊索和各鳍
,
本阶段未观察到任何骨化骨骼
;
稚鱼期进入快速生长
阶段
,
10-15
日龄时脑颅
、
咽颅及附肢骨骼迅速发育
,
身体各部分骨骼基本形成
,
20
日龄时上颌骨
、
齿骨
及牙齿开始骨化
,
24
日龄时顶骨
、
后颞骨
、
下鳃盖骨
、
肩胛骨及背骨板外侧部分开始骨化
,
26
日龄时翼耳
骨
、
锁骨
、
匙骨开始骨化
,
28
日龄时颊骨、
额骨
、
胸鳍硬棘开始骨化
,
30
日龄时围框骨
、
侧骨板开始骨
化
,
背骨板基本完成骨化
;
进入幼鱼期
,
鱼体骨骼基础框架基本完成发育
,
吻部小骨片
、
腹骨板
,
以及腹
鳍
、
臀鳍
、
背鳍
、
胸鳍最外侧幅状鳍条均已发生骨化
。
研究表明
:
施氏鲟骨骼发育起始于孵化后
,
且在发
育过程中
,
与呼吸
(
颌弓
)
、
摄食
(
鳃弓
)
和游泳能力(
鳍
)
相关的骨骼优先发育
,骨骼骨化顺序与发育
顺序大概一致
,
20
日龄时首次观察到骨化的骨骼
,
但骨化主要集中在
24-30
日龄
;
施氏鲟骨骼骨化时间与
养殖环境
、
遗传等因素有关
,
本研究中还观测到不同批次施氏鲟骨骼骨化起始时间相差
10
do
关键词
:
施氏鲟
;
仔鱼
;
稚鱼
;
幼鱼
;
骨骼发育
;
骨化
中图分类号
:
S
965.
215
文献标志码
:
A
鲟鱼起源于泥盆纪
(
距今
4.
5-3.
5
亿年
)
,
是
发现对寻鱼骨骼骨化过程的研究
。
施氏鲟是中国现存寻寻鱼中最具有经济价值的优
质珍稀鱼类
,
其个体大
、
寿命长
、
生长速度快
,
是
最早的脊椎动物类群之一
,
也是软骨硬鳞亚纲
Chondrostei
中现仅存的唯一的目⑴
,
具有
“
活化
石
”
之称
,
在分类学上属于硬骨鱼总纲
Osterich-
thyes
辐鳍鱼纲
Actinopterygii
软骨硬鳞亚纲
Chon
?
中国最主要的寻寻鱼养殖种类
,
主要分布在黑龙江水
系
。
早在
1964
年就有学者对施氏寻寻
Acipenser
schrencki
Brandt
(
原文献中称北寻寻
)
[
II
]
的骨骼系统
drostei
鲟寻形目
Acipenserif
(
)
rmes
。
鲟鱼骨骼除头颅骨
外
,
绝大多数为软骨
,
是介于软骨鱼类与硬骨鱼类
进行了解剖研究
,
但在其发育过程中
,
骨骼骨化的
时间是未知的
。
本研究中
,
选取不同发育阶段施氏
鲟的仔稚幼鱼
,
采用阿尔新蓝
-
茜素红染色技术对
骨骼系统进行硬骨-软骨双染色
,
拍照
、
分析相应
骨骼的基本特征
,
并概述了骨骼骨化的时间
,
以期
之间的过渡类型
,
在鱼类进化史上具有重要地位
,
对研究脊椎动物的起源与进化具有重要的理论意
义
[I
]
,
而对仔稚幼鱼骨骼系统的研究将使鱼类系
统演化的讨论更加深入
,
且能探讨各类群间的系统
发育关系
[
2]
o
目前
,
国内有关鲟形目鱼类骨骼系
为进一步开展不同发育阶段寻鱼骨骼系统发育的研
究奠定基础
,
并为其环境适应及脊椎动物的起源与
统形态特征方面的研究报道较少
,
其中对白鲟
Pse-
phurus
gladius
骨骼系统
[
3-5
]
的研究最多且较为详
进化等相关研究提供基础资料
。
细
,
还有学者对短吻鲟
Acipenser
brevirostrum
Le-
sueur
[
6]
、
黄鲟寻
Acipenser
dabryanus[
1]
、
达氏鲤
Huso
dauricu
[8
]
、
中华寻寻
Acipenser
sinensis
Gray[
9
]
和西伯
1
材料与方法
1.1
材料
利亚寻
Acip
enser
.
gueldenstaedtii
[
I0
]
等其他种类的寻寻
形目鱼类骨骼系统形态特征进行了相关研究
,
但未
收稿日期
:
2020-11-30
基金项目
:
北京市现代农业产业技术体系专项
(
BAIC08-2020
)
试验用施氏鲟亲鱼来自北京市水产科学研究所
作者简介
:
高丽楠
(
1995
—
)
,
女
,
硕士研究生
:
*****************
通信作者
:
胡红霞
(
1972
—
)
,
女
,
研究员
o
:
huhongxiazh@
163.
com
296
大连海洋大学学报
第
36
卷
房山十渡鲟鱼繁育基地
。
1.
2
方法
1.2.1
施氏鲟仔稚幼鱼的培育
试验于
2020
年
6
鲟骨骼发育分期的基础上
,
分别在
12
个不同的时
间点随机采集样本
,
即孵化后
0
、
5
、
10
、
15
、
20
、
22
、
24
、
26
、
28
、
30
、
40
、
50
d,
每个时期采集的
样本不少于
5
个
,
避免采集外形畸形的样本
。
用过
月在北京市水产科学研究所房山十渡鲟鱼繁育基地
量的丁香酚麻醉后
,
采用电子天平称量体质量
,
用
游标卡尺测量全长
,
然后用体积分数为
10%
的福
尔马林溶液固定至少
24
h,
以确保充分固定
,
之后
进行
,
曾于
2019
年
6
月在此进行过预试验
。
对亲
鱼进行人工催产并通过人工授精获得受精卵
,
用滑
石粉脱黏后
,
转移到孵化器中孵化
。
初孵仔鱼在直
在室温下保存
,
用于骨骼染色
。
1.2.3
样本的骨骼染色
阿尔新蓝
-
茜素红
S
染
径
2
m
、
高
0.5
m
的圆形玻璃钢水槽中流水培育
,
每缸放养密度
8
000
尾鱼苗
,
水温
(
17.9±0.
5
)
C,
pH8.0~8.
2,
溶解氧量
4.5~5.8mg/L,
养殖用水
色法是一种比较成熟的方法
,
该方法可以对多种生
物样本进行软骨和硬骨染色
[
12-14
]
,
但是不同文献
由地下井水经曝气和充氧后使用。
鱼苗孵化后
7
d
中的方法步骤存在很大的差异
[
15-16
]
o
本研究中
,
在梁小毛
[
17
]
采用的阿尔新蓝
-
茜素红染色方法基础
上稍做改进
,
具体染色过程及方法如表
1
所示
。
1.2.4
骨骼染色样本的观察
染色的仔稚幼鱼样
开口摄食
,
用微颗粒饲料
(
山东圣索饲料科技有
限公司
)
投喂
,
间隔
3
h
投喂
1
次
,
每天投喂
8
次
,
初期投饵量为鱼体质量的
1.5%,
过量投喂
,
一周后根据鱼苗的生长情况
、
摄食情况及时调整投
饵量及更换不同粒径的饲料
。
投喂时水面静止
30
min
以上
,
让其充分摄食
,
并及时清理剩余饵料及
品放入加有甘油的培养皿中
,
用徕卡
(
Leica
)
M205FA
体视镜观察
,
用徕卡
LAS
V4.
8
拍照系统
进行图像采集
,
并用
Adobe
Photoshop
CS
软件
(
www.
photoshop,
com
)
进行处理
。
死去的鱼苗
,
保持水体清洁
。
1.2.2
样本的采集
在前期预实验初步判定施氏
表
1
阿尔新蓝
-
茜素红
S
染色法
Tab.
1
Alcian
blue
and
alizarin
red
S
staining
technique
染色步骤
staining
step
试验过程
experimental
process
将样本鱼麻醉
,
称量样本质量
,
测量体长和全长
,
稍大样本固定前需解剖去除内脏
,
注意不要采集外形
样本处理
ample
treatment
畸形的样品
用体积分数
10%
的福尔马林溶液浸泡鲟鱼样本
,
至少
24h
或更长时间
(
根据材料大小而定
)
,
浸泡完成
固定
fixation
后用蒸馏水冲洗样本至少
24
h,
或用自来水流水冲洗过夜
,
以彻底清除固定剂
。
再用梯度酒精溶液
(
30%
酒精
—50%
酒精
—
75%
酒精
—
95%
酒精
,
均为体积分数
)
浸泡脱水
,
每个体积分数的酒精浸泡时
间至少
0.
5
h
酶解
zymolysis
将样本浸泡在饱和硼砂钠的胰蛋白酶溶液中
,
置于保温箱内
,
温度设置为
34
C
左右
,
根据酶解程度调
整消化时间
,
直至稍见骨骼即可
,
每
20
min
检查一次酶解情况
。
其中
,
1.5g/L
的胰蛋白酶溶液配制
:
0.
15
g
胰蛋白酶和
100
mL
饱和硼砂钠溶液
软骨染色
cartilage
staining
用
0.2g/L
的阿利新蓝染色液浸泡鲟鱼样本
,
至少
24h,
期间可以更换染液
。
注意不要染色过度
,
否则
未被消化的肌肉会变蓝
。
其中
,
0.2g/L
阿利新蓝染色液配制
:
0.2g
阿利新蓝
8GN
、
700
mL
无水乙醇
和
300
mL
冰醋酸
用梯度酒精溶液
(
95%
酒精
—
75%
酒精
—
50%
酒精
—
30%
酒精
,
均为体积分数
)
浸泡水化
,
每个体积分
数的酒精浸泡时间至少
0.5h,
最后将样本转移到蒸馏水中浸泡水化
,
可换水
2~3
次或更多次
,
每次浸
水化
hydration
泡至少
0.
5
h
用质量分数
0.5%
的氢氧化钾溶液浸泡鲟鱼样本
,
至少
0.5h,
期间可更换试剂
,
目的是构建
KOH
环境
调节渗透压
osmoregulation
帮助茜素红
S
渗透入骨
用茜素红染色剂浸泡鲟鱼样本
,
至少
24
h,
注意不要染色过度
,
否则未被消化的肌肉会变红
。
其中
,
0.
05
g/L
茜素红
S
溶液的配制
:
0.
05
g
茜素红
S
和
1
000
mL
0.5%
KOH
溶液
硬骨染色
bone
staining
保存
preservation
用蒸馏水清洗样本
,
然后放入甘油体积分数逐渐增加的甘油和
1%
(
质量分数
)
氢氧化钾混合溶液
(
甘
油与
1%
氢氧化钾比例为
1
:
3—
1
:
1
—
3
:
1
)
中浸泡
,
最后保存在纯甘油中
,
每个比例的混合溶液浸泡
时间至少为
24
h
,
期间可更换试剂
第
2
期
高丽楠
,
等
:
施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统发育观察
297
2
结果与分析
2.1
施氏鲟骨骼系统的组成
本研究中参照孟庆闻等
[
3
]
及李怀明等
[
II
]
的研
究
,
对施氏寻寻骨骼系统进行了概述和标注
,
其分为
的一半
;
尾鳍为歪尾形
,
尾部椎骨向上弯曲
,
将尾
鳍分为上下两叶
,
基部分叉
,
下叶较发达
,
上叶边
缘有一排棘状鳞
。
2.2
施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统的染色观察
根据鱼类的形态特征
,
鱼类早期发育可分为仔
鱼期
、
稚鱼期和稚鱼期
。
鲟鱼仔鱼期一般指孵化后
至开口摄食的阶段
,
稚鱼期则指开口摄食至鱼体表
主轴骨骼
(
axial
skeleton)
和附肢骨骼
(
appendic
?
ular
skeleton)
两部分
,
主轴骨骼由头骨
(
skull)
、
脊柱
(
vertebral
column
)
和肋骨
(
rib)
组成
,
附
五列骨板形成的阶段
。
也有人把仔鱼称为前期仔
鱼
,
稚鱼则称为后期仔鱼
。
幼鱼则是指体表五列骨
肢骨骼由带骨
(
girdle)
、
支鳍骨骼
(
pterygiophore)
和鳍条
(
fin-ray)
组成
。
2.1.1
主轴骨骼
脑颅
(
neurocranium
)
:
施氏鲟
幼鱼的脑颅较为宽长
,
整体呈纺锤形
,
内层由整块
的软骨构成
,
而外层覆盖硬骨质膜片
,
且在吻部至
鼻孔背面有许多吻部小骨片
。
主要膜骨骨片有鼻窝
上方一对长方形的额骨
,
两额骨间夹有
2
小块近椭
圆形的中额骨
,
其后方中央有一对颇长的顶骨
,
顶
骨外侧是一对长方形的翼耳骨
;
后端枕骨区有正中
的上枕骨和两侧的外枕骨
,
外枕骨后外侧为后颖
骨
;
眼窝上方为眶上骨
,
其前后及腹面围有小的围
眶骨
。
脑颅腹面正中有发达的副蝶骨
,
侧面有一系
列的鳃盖骨片
。
咽颅
(
splanchnocranium)
:
施氏寻寻咽颅骨化程
度较少
,
大部分为软质骨
。
咽颅分为颌弓
(
arcus
mandibularis)
、
舌弓
(
arcus
hyoideus
)
和鳃弓
(
ar
?
cus
branchialis)
3
个区域
。
施氏寻寻的颌弓分背腹两
面
,
背面为上颌
,
腹面为下颌
,
上颌由上颌骨
、
方
轭骨和颚方软骨组成
,
下颌由齿骨
、
关节骨和米克
尔氏软骨组成
。
施氏鲟的舌弓由舌颌骨
、
关节骨
、
角舌骨
、
下舌骨和间舌骨等构成
。
施氏鲟主要有
5
对鳃弓
。
脊柱
(
columna
vertebralis)
:
施氏寻寻的脊索呈
圆柱形
,
贯穿全身
,
终生存在
,
位于脊髓的腹面
,
没有真正的椎体
,
周围被加厚的脊索鞘包围
。
按形
态不同可将脊柱分为躯干部脊柱和尾部脊柱
。
肋骨
位于躯干部脊柱的两侧
,
每根肋骨一端与脊柱的横
突相连
,
另一端游离
。
2.1.2
附肢骨骼
施氏鲟的肩带位于脏颅的后方
两侧
,
支持胸鳍
,
由膜质的上匙骨
、
匙骨
、
乌喙
骨
、
乌喙部软骨和肩胛部软骨组成
。
背鳍位于尾部
的背侧
,
比臀鳍略前
,
与身体垂直
,
呈三角形
;
臀
鳍位于腹面正中央
,
前缘正对背鳍中部
,
距肛门较
远
,
鳍与身体背腹面平行
;
胸鳍小呈圆形
[
I8
]
,
位
于头后体腹的两侧
,
与身体垂直相交
;
腹鳍位于肛
门前的腹部两侧
,
与身体垂直相交
,
长度仅为胸鳍
板已长至尾柄基部
,
外观上具备成鱼体型的鲟
鱼
[
I9-20
]
2.2.1
仔鱼期
刚孵化
(
图
1)
的仔鱼长
(
11.
49
土
0.
10)mm,
头部较小
,
身体纤细透明
,
卵黄囊呈
椭圆形
,
原始鳍褶将躯干部和尾部分开
,
口和鳃裂
还未形成
,
嗅觉
、
味觉等感觉器官也未发育
,
但可
见有色眼睛
,
此阶段不存在硬骨元件
。
5
日龄
(
图
2)
仔鱼全长
(17.
21
±0.20)
mm,
存在的骨骼元件主要集中在头部
,
头骨及身体后半
部分的色素沉积明显增多
。
吻部清晰可见
,
前端有
须
4
根
。
眼睛呈深色
,
哑铃形状的鼻孔出现
。
鳃盖
尚未将鳃全部覆盖住
,
鳃丝露出鳃盖
。
各鳍均已形
成
,
卵黄囊消耗产生的残留物在螺旋瓣后段可见
。
脊索呈圆柱形
,
贯穿全身
。
2.2.2
稚鱼期
10
日龄
(
图
3
)
稚鱼全长
(21.97±0.
30)
mm,
鱼体已经开口摄食
,
身体各
部分骨骼发育更加完善
。
出现了新的形态特征
,
背
骨板及各鳍的幅状软骨形成
,
卵黄囊明显消失
,
鳃
盖清晰可见
,
舌弓的角舌骨
、
鳃弓的角鳃软骨也是
本阶段可观察到的结构
。
视网膜部分呈金色
,
身体
各部分色素明显增多
。
15
日龄
(
图
4)
稚鱼全长
(
22.
45
±0.
60)
mm
,
咽颅发育良好
,
牙齿
、
侧骨板形成
。
尾部的椎骨末
端向背上方弯曲
,
形成歪型尾
。
20
日龄
(
图
5)
稚鱼全长
(
23.20±2.00)mm,
身体各部分骨骼基本形成
,
形态上无明显变化
。
骨
骼骨化过程在本阶段逐渐开始
,
上颌骨
、
齿骨及牙
齿最先骨化
。
22
日龄稚鱼全长
(
23.75±2.00)mm,
此阶段未
发现头部及躯干部的重大变化
。
24
日龄
(
图
6)
稚鱼全长
(
26.
14
±4.
00)
mm
,
形态上无明显变化
。
顶骨
、
后颖骨
、
下鳃盖骨
、
肩
胛骨及背骨板外侧部分开始骨化
。
26
日龄
(
图
7)
稚鱼全长
(
32.
36±3.
00)
mm
,
形态上无明显变化
。
翼耳骨
、
锁骨
、
匙骨开始骨化
。
298
大连
海洋大
学学报
第
36
卷
图
1
施氏鲟孵化后
Od
骨骼发育
Fig.
1
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens
?
er
schrenckii
O
day
post
hatching
(
DPH
)
B
C
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
c
—
腹面观
;
pq
—
腭方软骨
;
me
—
米克
尔氏软骨
。
A
—
—
side
view
;
B
—
—
dorsal
view
;
C
—
—
ventral
view
;
pq
—
—
palatoquad
?
rate
;
mc
一
Meckel\'s
cartilage.
图
2
施氏鲟孵化后
5d
骨骼发育
Fig.
2
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
5
DPH
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
;
ds
—
背骨板
;
r
—
幅状软
骨
;
ch
—
角舌骨
;
cb
—
角鳃软骨
°
A
—
—
side
view
;
B—
—
dorsal
view
;
C
—
—
ventral
view
;
ds
—
—
dorsal
scute
;
r
—
—
radialium
;
ch
—
—
ceratohyale
;
cb
——
ceratobranchial.
图
3
施氏鲟孵化后
1Od
骨骼发育
Fig.
3
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
1O
DPH
28
日龄
(
图
8
)
稚鱼全长
(
36.
83±4.00
)
mm,
形态上无明显变化
。
颊骨
、
额骨
、
胸鳍硬棘开始骨
化
。
30
日龄
(
图
9
)
稚鱼全长
(
39.
75
±4.
00
)
mm,
器官分化完全
,
外观与成鱼相似
,
出现了一些新的
幼体特征
,
如纵向排列的骨板
、
腹面扁平的身体
、
细长的触须及歪型尾等
。
围眶骨
、
侧骨板开始骨化
,
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
;
ls
—
侧骨板
;
t
—
牙齿
。
A
—
side
view
;
B
—
dorsal
view
;
C
—
ventral
view
;
ls—
lateral
scute
;
t
一
teeth.
图
4
施氏鲟孵化后
15
d
骨骼发育
Fig.
4
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
15
DPH
A
一
侧面观
;
B
一
背面观
;
C
一
腹面观
;m
一
上颌骨
;
d
—
齿骨
。
A
—
side
view
;
B
—
dorsal
view
;
C
—
ventral
view
;
m
—
maxilla
;
d
—
dentary.
图
5
施氏鲟孵化后
2Od
骨骼发育
Fig.
5
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
2O
DPH
A
—
side
view
;
B
—
dorsal
view
;
C
—
ventral
view
;
p
—
parietal
;
pt
—
posttermporal
;
so
—
—
suboperculum
;
s
——
scapula.
图
6
施氏鲟孵化后
24
d
骨骼发育
Fig.
6
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
24
DPH
背骨板基本完成骨化
。
2.2.3
幼鱼期
40
日龄
(
图
10
)
幼鱼全长
(
76.
26
土
第
2
期
高丽楠
,
等
:
施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统发育观察
299
4.00)
mm,
骨骼基础框架基本完成发育
,
各器官
分化完全
,
外形向成体过渡
。
尾部椎骨向上弯曲,
;
;
理触
IT
将尾鳍分为上下两叶
,
基部分叉
,
下叶较发达
,
上
1
mm
A
叶边缘有一排棘状鳞
,其下为背辐状软骨
。吻部小
pte
骨片
、
腹骨板
,
以及腹鳍
、
臀鳍
、
背鳍
、
胸鳍最外
侧幅状鳍条均已发生骨化
。
50
日龄
(
图
11
)
幼鱼全长
(
105.
32±
b
clv
5.
00)mm,
身体各部分进一步发育
,
未见新骨化
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
;
cl
—
匙骨
;
clv
—
锁骨
;
pte
—
翼耳骨
。
A
—
side
view
;
B
—
dorsal
view
;
C
—
ventral
view
;
cl
—cleithrum
;
clv
—
—
clavicle
;
pte
—
—
pterotic
bone.
图
7
施氏鲟孵化后
26
d
骨骼发育
Fig.
7
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
26
DPH
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
;
f
—
额骨
;
j
—
颊骨
;
sp
—
棘
。
A
一
side
view
;
B
一
dorsal
view
;
C
一
ventral
view
;
f
—
frontal
;
j
—
ju
?
gal
;
sp
一
spina.
图
8
施氏鲟孵化后
28
d
骨骼发育
Fig.
8
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
28
DPH
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
;
c—
围眶骨
。
A
—
—
side
view
;
B—
—
dorsal
view
;
C
—
—
ventral
view
;
c
—
—
circumorbital.
图
9
施氏鲟孵化后
30
d
骨骼发育
Fig.
9
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Acipens-
er
schrenckii
30
DPH
骨骼
。
A
1
mm
B
C
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
尾鳍发育
;
vs
—
腹骨板
;
or
—
吻部
小骨片
;
fu
一
棘状鳞
:
fr
一
鳍条
。
A
—
side
view
;
B
—
dorsal
view
;
C
—
caudal
fin
development
;
vs
—
ventral
scute
;
or
一
ossiculi
rostralia
;
fu一
fulcra
;
fr
一
fin
ray.
图
10
施氏鲟孵化后
40
d
骨骼发育
Fig.
10
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Aci-
penser
schrenckii
40
DPH
图
11
施氏鲟孵化后
50
d
骨骼发育
Fig.
11
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Aci-
penser
schrenckii
50
DPH
3
讨论
3.1
施氏鲟骨骼系统发育的功能适应性
骨骼发育起始于骨化前软骨的形成
,
并且与仔
稚幼鱼不同时期的功能需求密切相关
[
21
]
o
饥饿和
被捕食是影响仔稚幼鱼存活的主要影响因素
[
22-25
]
,
因此
,
在长期的进化过程中形成了与生存相关的器
官优先发育的发育模式
[
26
]
。
本研究中
,
在施氏鲟仔鱼期
,
与摄食和呼吸相
关的米克尔氏软骨
、
腭方骨
、
角舌骨
、
角鳃软骨已
经形成
,
且在仔鱼期未观察到任何骨化骨骼
。
伴随
着外源性摄食的开始
,
稚鱼期进入快速生长阶段,
脑颅
、
咽颅及附肢骨骼迅速发育
。
施氏鲟
20
日龄
时第一次观察到骨化的骨骼
,
为上颌骨
、
齿骨及牙
齿
,
大大增强了鱼苗的摄食能力
,
脑颅其他骨骼的
300
大连
海洋大
学学报
第
36
卷
骨化在此阶段刚刚开始并逐步增加
。
24
日龄时
,
施氏鲟稚鱼顶骨
、
后颖骨
、
下鳃盖骨及背骨板外侧
(
图
12
、
图
13
)
,
2019
年繁育的施氏鲟在
30
日龄
时才观察到骨化的骨骼
,
而本研究中在
20
日龄时
就观察到骨化的骨骼
。
由此可见
,
即使同种鲟鱼其
部分开始骨化
,
头骨及背骨板的骨化在早期发育中
具有重要的防御作用
[
27
]
o
附肢是鱼体游泳运动重
要的协调器官
,
施氏鲟稚鱼肩胛骨
、
胸鳍硬棘
、
侧
骨板分别在
26
、
28
、
30
日龄时开始骨化
,
此时游
泳能力极大提高
,
躲避敌害
、
主动寻找食物和攻击
骨化时间也会因环境或遗传因素等有所差异
,
本研
究中提供了施氏鲟早期骨骼发育进程的大致时间范
围
。
捕食者能力均随之提高
。
进入幼鱼期
,
鱼体骨骼基
础框架基本完成发育
,
吻部小骨片
、
腹骨板
,以及
腹鳍
、
臀鳍
、
背鳍
、
胸鳍最外侧幅状鳍条均已发生
A
1
mm
骨化
,
鱼体活动更加灵活多变
,
能够伏击或跟踪饵
料鱼
,
遇到敌害后也能逃避藏匿
[
28
]o
3.2
施氏鲟骨骼系统发育与其他鲟鱼的比较
头骨骨化较为复杂
,
本研究中
,
施氏鲟在
20
日龄时第一次观察到骨化的骨骼
,
为上颌骨
、
齿骨
和牙齿
,
随后头部其他部位的骨骼相继骨化
,
且骨
化的牙齿在
26
日龄时就已消失
,
施氏鲟在仔稚鱼
时期存在犬齿状牙齿
[
29-30
]
,
成体则没有任何牙
齿
[
31
]
。
施氏鲟与波斯鲟
Acipenser
persicus
[
15
]
A
西伯
利亚鲟
A.
baerii
[
32
]
的骨化部位及顺序相一致
,
但波
斯鲟骨化时间较早
,
在
12
日龄时就已经观察到上
述骨骼的骨化
。
骨板骨化顺序从背骨板开始
,
然后是侧骨板
,
最后是腹侧骨板
,
且由远端向近端逐渐骨化
。
本研
究中
,
施氏鲟背骨板在
24
日龄时开始骨化
,
侧骨
板和腹骨板分别在
30
、
40
日龄时观察到骨化
。
西
伯利亚鲟
[
33
]
骨板骨化的时间与施氏鲟相近
,
背骨
板
、
侧骨板和腹骨板分别在
25
、
31
及
37
日龄时骨
化
。
杂交鲟
Huso
huso
X
Acipenser
ruthenus
[
34
]
骨板的
骨化晚于上述两种鲟鱼
,
背骨板在
59
日龄时开始
骨化
,
侧骨板和腹骨板均在
91
日龄时观察到骨化
。
各鳍骨化方式一致
,
均由基部向末梢骨化
。
本
研究中
,
施氏鲟
5
日龄时各鳍均已形成
,
40
日龄
时观察到各鳍鳍条的骨化
。
而在杂交鲟
H
.
huso
X
A.
ruthenus
[
34
]
中
,
背鳍和臀鳍在
4
日龄时形成
,
胸
鳍在
6
日龄时出现
,
上述各鳍鳍条均在
59
日龄时
骨化
,
腹鳍
、
尾鳍在
10
日龄时形成
,
鳍条在
91
日
龄时骨化
。
由此可见
,
不同种类的鲟鱼
,
其骨骼骨化的时
间节点有所差异
,
可能是生长环境
[
35
]
、
饵料投喂
、
鱼卵大小与质量
[
36
]
及地理隔离所造成的种族差异
等原因所导致⑶
]
。
此外
,
本次繁育的施氏鲟骨骼骨化时间相比
2019
年作者在前期预试验中繁育的施氏鲟早
10
d
JI
0
“
c
*
B
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
。
A
—
—
side
view
;
B
—
—
dorsal
view
;
C
—
—
ventral
viewd.
图
12
施氏鲟孵化后
25
d
骨骼发育
(
2019
年
)
Fig.
12
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Aci
?
penser
schrenckii
25
DPH
(
2019
)
A
—
侧面观
;
B
—
背面观
;
C
—
腹面观
。
A
—
—
side
view
;
B
—
—
dorsal
view
;
C
—
—
ventral
viewd.
图
13
施氏鲟孵化后
30
d
骨骼发育
(
2019
年)
Fig.
13
Skeletal
development
of
Amur
sturgeon
Aci
?
penser
schrenckii
30
DPH
(
2019
)
本研究中采用软骨-硬骨双染色技术确定施氏
鲟骨骼骨化的时间
,
但在发育早期
,
骨中钙量不
足
,
可能无法通过茜素红染色
[
34
]
,且进入稚鱼期
后
,
肌肉并不能完全被清除
,
因此
,
作者推测骨化
开始的时间可能比染色观察到的时间更早一些
,
今
后还需进一步对不同发育阶段的软骨和硬骨组织进
行相关功能基因的定量分析
,
确定其出现及骨化时
间
。
4
结论
1
)
本研究中首次对施氏鲟仔稚幼鱼进行了不
第
2
期
高丽楠
,
等
:
施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统发育观察
Stain
Technolog^^,
1977,52(4)
:
229-232.
[15]
301
同发育时期骨骼染色观察
。
施氏鲟骨骼发育起始于
孵化后
,
且在发育过程中
,
与呼吸
(
颌弓
)
、
摄食
ESHAGHZADEH
H,AKBARZADEH
A,YARMOHAMMADI
M,
et
ogenesis
in
the
Persian
sturgeon
Acipenser
persicus
and
(
鳃弓)
和游泳能力
(
鳍
)
相关的骨骼优先发育,
骨骼骨化顺序与发育顺序大概一致
。
2
)
仔鱼期未观察到任何骨化骨骼
。
its
correlation
with
gene
expression
of
vitamin
K-dependent
pro
?
teins
during
larval
development
[
J
]
.
Journal
of
Fish
Biology,
2018,92(2)
:
452-469.
3
)
稚鱼期进入快速生长阶段
,
20
日龄时观察
[16]
WALKER
M
,
KIMMEL
C.
A
two
-
color
acid
-
free
cartilage
and
bone
stain
for
zebrafish
larvae
[
J]
.Biotechnic
&
Histochemistry
,
到开始骨化的骨骼
,
为上颌骨
、
齿骨及牙齿
。骨化
主要集中在
24~30
日龄
。
进入幼鱼期
,
鱼体骨骼
基础框架基本完成发育
,
鱼体活动更加灵活多变
。
4
)
施氏鲟骨骼骨化时间与养殖环境
、
遗传等
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D
logy
and
因素有关
。
本研究中观测到不同批次施氏鲟骨骼骨
化起始时间相差
10
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baerii
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,
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?
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and
ossification
in
the
Siberian
sturgeon
(
Acipenser
baerii)
,
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with
new
insights
on
bone
histology
and
ultrastructure
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,
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,
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in
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sturgeon
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Observation
of
skeletal
system
development
of
larval
and
juvenile
Amur
sturgeon
Acipenser
schrenckii
GAO
Linan
1
,
2
,
HU
Hongxia
2
*
,
WANG
Wei
2
,
DONG
Ying
2
,
WU
Lixin
1
(1.
College
of
Fisheries
and
Life
Scence
,
Dalian
Ocean
Lniversity
,
Dalian
116023
,
China
;
2.
Key
Laboratory
of
Fishery
Biotechnology,
Beijing
Fisher
?
ies
Research
Institute
,
Beijing
100068,
China)
Abstract
:
In
order
to
improve
the
understanding
of
skeleton
growth
and
development
of
Acipenseriformes
,
and
to
explore
the
adaptive
evolution
of
the
only
existing
chondrostean
,
skeletal
system
of
Amur
sturgeon
Acipenser
schrenckii
was
continuously
observed
from
newly
hatched
larvae
to
juvenile
fish
using
the
cartilage-bone
double
stai
?
ning
technique
,
and
the
growth
and
development
schedule
was
summarized
according
to
the
ossification
time
of
skeletons.
No
obvious
differentiation
of
bone
elements
was
observed
in
the
newly
hatched
larvae
,
and
skeletal
ele
?
ments
were
mainly
distributed
only
on
the
head
,
and
then
notochord
and
fins
,
without
ossified
bones.
The
juvenile
Amur
sturgeon
turned
into
rapid
growth
stage
,
neurocranium
,
splanchnocranium
and
appendicular
skeleton
devel
?
oped
rapidly
,
and
the
skeleton
in
all
parts
of
the
body
were
basically
formed
at
10-15
days
post
hatched
(
dph
).
At
20
dph
,
the
maxilla
,
dentary
and
teeth
began
to
ossify
;
at
24
dph
,
the
parietal
,
posttermporal
,
suboperculum
,
scapula
and
the
lateral
part
of
dorsal
scute
appeared
to
begin
to
ossify
;
at
26
dph
,
the
scapula
,
dorsal
scute
was
completely
ossified
,
and
the
pterotic
,
clavicle
and
cleithrum
began
to
ossify
at
the
same
time.
At
28
dph
,
jugal
,
frontal
and
spina
of
the
pectoral
fins
began
to
ossify.
At
30
dph
,
the
postorbital
began
to
ossify
;
the
lateral
scute
was
completely
ossified.
At
the
juvenile
fish
stage
,
the
framework
of
skeleton
was
basically
developed.
The
ossiculi
rostralia
,
ventral
scute
,
and
the
radialia
of
pelvic
fin
,
anal
fin
,
dorsal
fin
,
and
pectoral
fin
were
ossified
complete?
ly.
In
conclusion
,
the
bone
development
of
Amur
sturgeon
began
after
hatching
,
and
the
bones
related
to
breathing
(
arcus
mandibularis)
,
feeding
(
arcus
branchialis)
and
swimming
ability
(
fins)
were
developed
preferentially
dur
?
ing
the
development
,
and
the
order
of
bone
ossification
was
approximately
consistent
with
that
of
development.
The
ossified
bone
was
first
observed
at
20
dph
,
with
the
peak
ossification
at
24-30
dph
,
and
the
ossification
time
being
involved
in
the
breeding
environment
,
heredity
and
other
factors.
In
this
study
,
there
was
10
days
difference
in
the
bone
ossification
initiation
time
in
different
batches
of
artificial
spawning
in
Amur
sturgeon.
Key
words
:
Acipenser
schrenckii
;
larva
fish
;
juvenile
fish
;
young
fish
;
skeleton
development
;
ossify
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骨骼,骨化,发育
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