(一)黄鳝的繁殖生物学特性
人工繁殖黄鳝,必须了解黄鳝的繁殖特性,尤其要了解黄鳝独特的性逆转现象。
1.黄鳝的性逆转现象和雌雄外形特征。
黄鳝不像多数脊椎动物那样终生属于一个性别,而是前半生为雌性,后半生为雄性,其中间转变阶段叫雌雄间体,这种由雌到雄的转变叫性逆转现象。
在达到性成熟的黄鳝群体中,较小的个体是雌性,较大的个体主要是雄性,两者间的个体被称为雌雄间体,而这种呈雌雄间体的性腺组织实际上是一个动态过程,在这个生理变化过程中,有功能的雌性转变为有功能的雄性。黄鳝的幼体性腺逐步从原始生殖母细胞到分化成卵母细胞,黄鳝从幼体进入成体,性腺发育成典型的具有卵母细胞和卵细胞的卵巢,以后又逐渐发展到变成成熟卵,这就决定第一次进入性腺发育成熟的个体都是雌鳝。雌鳝产卵后,可以明显地发现性腺中的卵巢部分开始退化,起源于细胞索中的精巢组织开始发生,并逐步分枝和增大,即性腺向着雄性化方向发展,这一阶段的黄鳝即处于雌雄间体状态。这以后卵巢完全退化消失,而精巢组织充分发育,并产生发育良好的精原细胞,直到形成成熟的精子,这时的黄鳝个体已转化为典型的雄性。
四川农业科学院水产研究所赵云芳、柯薰陶观察了市购黄鳝亲鱼2000条,详细研究了自然生长的黄鳝的性腺发育变化,得到一些新认识:
黄鳝性腺是一根管状器官,位于腹腔右侧。开始均为雌性,其发生发展、性逆转过程如下:
(1)雌性时期:卵巢外有一层结缔组织形成的被膜,膜内为卵巢腔,充满形状各异、大小悬殊、不同发育阶段的卵母细胞,卵径0.08~3.7毫米。
I期:卵巢白色,透明细长。肉眼看不见卵粒。解剖镜下可见透明细小的卵母细胞,核大,胞质少,卵径0.08~0.12毫米。体长5.9厘米、体重0.4克的仔鳝,解剖后可找到细小而透明的卵巢;体长8.2厘米的幼鳝卵巢内充满细小而透明的卵母细胞。
II期:此期的卵巢比I期稍粗,卵巢呈白色、透明。肉眼看不见卵粒,解剖镜下可见卵巢内充满透明细小的卵母细胞,卵径为0.13~0.17毫米,全长15厘米以下幼鳝的卵巢多为II期。
III期:卵巢已由白色透明转变为淡黄色、肉眼可见卵巢内有很多细小的卵粒解剖镜下可清晰地看到圆形或不规则形的卵母细胞。细胞内已沉积较多的卵黄颗粒。卵径为0.15~2.2毫米。同时,卵巢内存在着少数I、II期的卵母细胞,一般处在III期性腺的幼鳝全长为15~26厘米。
IV期:卵巢明显粗大,卵母细胞亦明显增大,卵粒大小较一致,颜色也由淡黄色变为橘黄色。解剖镜下可见卵颗粒充满整个卵母细胞,核也逐渐边移。卵径2.2~3.4毫米,此期的黄鳝全长10~30厘米,极少数可达40厘米以上。发育到IV期末的卵巢长占鳝体长的44.6~59.2%,平均为53.2%(从生殖孔到头部为止)。
V期:卵巢粗大,内充满了橘黄色的卵粒,呈圆球形。卵径3.3~3.7毫米。卵母细胞内充满了排列致密的卵黄球,细胞核边移到卵的一端,卵在卵巢内已成游离状。
(2)雌雄间体阶段:多数黄鳝在2龄后,全长24.5~37厘米时开始转入这一时期,个别全长可达45厘米以上,此阶段性腺被膜加厚,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成。间体初倾向于雌性,后期倾向于雄性。显微镜下可见少数残留的细小卵粒,这些小卵粒不会再发育成熟,而是逐渐退化吸收,以及分解成橘黄色的絮状物,同时也可看到刚形成不完整的曲精小管。
(3)雄性阶段:多数黄鳝在3龄以上为雄鳝,也有2龄就逆变为雄鳝的。未成熟的精巢细长、灰白色,表面分布有色素斑点。显微镜下可见曲精小管及不活动的精子,性成熟的精巢较原先粗大,表面分布有形状不一的黑色素斑纹,显微镜下可见数量多而小的活动精子。
综合国内外学者对黄鳝性逆转的调查研究,可以概述如下:体长200毫米以下的成体黄鳝均为雌性;体长220毫米左右的成体开始性逆转;体长360~380毫米时,雌雄个体数几乎相等;380毫米以上时,雄性占多数;530毫米以上时,则全部是雄性。
近期根据江苏省宝应县子英河特种水产站在当地的调查,对上述结论有一些新的修正。该站在当地湖荡、池塘中捕获的黄鳝,体长达600~650毫米时,仍发现有雌性个体,且能正常产卵孵化,这说明性逆转也受环境条件的影响,很可能在生物饵料丰富的状况下,黄鳝的生长加速,在同样的生长期却出现了超乎寻常的体长。
2.繁殖习性
(1)繁殖季节及环境条件:黄鳝每年只繁殖1次,而且产卵周期较长。在四川宜宾地区,一般每年5~8月是黄鳝的繁殖季节,繁殖盛期在6~7月,而且随气温的高低而波动,可以提前也可推迟。繁殖季节到来之前,亲鳝先打洞,称为繁殖洞,繁殖洞与居住洞有区别:繁殖洞一般在田埂边,洞口通常开于田埂的隐蔽处,洞口下缘2/3浸于水中,繁殖洞分前洞和后洞,前洞产卵,后洞较细长,洞口进去约10厘米处比较宽广,洞的上下距离约5厘米,左右距离约10厘米。
(2)性比与配偶构成:根据四川地区全年解剖的黄鳝看,黄鳝生殖群体在整个生殖时期是雌多于雄。7月份之前雌鳝占多数,其中2月份雌鳝最多占91.3%,8月份雌鳝逐渐减少到38.3%,雌雄比例0.6:1,因为8月份之后多数雌鳝产过卵后性腺逐渐逆转,9~12月雌雄鳝约各占50%。自然界中黄鳝的繁殖,多数是属于子代与亲代的配对,也不排除与前两代雄鳝配对的可能性,但在没有雄黄鳝存在的情况下,同批黄鳝中就会有少部分雌鳝先逆转为雄鳝后,再与同批雌鳝繁殖后代,这是黄鳝有别于其他鱼类的特殊之处。
(3)产卵与孵化:性成熟的雌鳝腹部膨大,体橘红色(个别呈灰黄色),并有一条红色横线。产卵前,雌雄亲鳝吐泡沫筑巢,然后将卵产于洞顶部掉下的草根上面,受精卵和泡沫一起漂浮在洞内。受精卵黄或橘黄色,半透明,卵径(吸水后)一般为2~4毫米。雄亲鳝有护卵的习性,一般要守护到鳝苗的卵黄囊消失为止。这时即使雄鳝受到惊动也不会远离,而雌亲鳝一般产过卵后就离开繁殖洞(有的学者经观察认定雌鳝也参加护卵、护仔)。亲鳝吐泡沫作巢估计有两个作用,一是使受精卵不易被敌害发觉,一是使受精卵托浮于水面,而水面则一般溶氧高、水温高(鳝卵孵化的适宜水温为21~28℃),这就有利于提高孵化率。
黄鳝卵从受精到孵出仔鳝一般在30℃左右(28~38℃)水温中需要5~7天,长者达9~11天,并要求水温稳定,自然界中黄鳝的受精率和孵化率为95~100%。
黄鳝的胚胎发育与一般淡水鱼类,特别与鲤科鱼类有所不同,其特点表现在:
其一,卵径大,卵黄多,胚胎发育时间长,仔鱼出膜时个体大,对环境的耐受能力强。在室内玻璃缸里的仔鱼不投食能活两个月之久,只是鱼体极度消瘦。
其二,同一条亲鳝产的同一批卵,在相同条件下孵化,仔鱼出膜时间也不一致,相差48小时左右。
其三,神经板出现在原肠早期动物极细胞下包至卵的1/3~1/2时,与鳟鱼类似而与鲤科鱼类明显不同。
其四,胸鳍在胚胎期形成并不断扇动,出膜后逐渐退化消失。从黄鳝的系统演化过程所见,说明黄鳝的祖先是有胸鳍的,因长期适应穴居生活,胸鳍才逐渐退化消失。
(二)人工繁殖技术
黄鳝的人工繁殖方法基本上与其他家鱼相同,但由于怀卵量不大(200~600粒/尾),所以需要的亲鱼数量较多。选择和培育亲鱼时,要选个体长度不同的,以保证雌雄比例协调。黄鳝繁殖的主要技术要点:
1.亲鳝的选择
亲鳝来源可由亲鳝培育池获得,或从市场选购,只要亲鳝选择得好,人工繁殖均能获得成功。雌鳝选择体长30厘米左右、体重150~250克的为好。成熟雌鳝腹部膨大呈纺锤形,个体较小的成熟雌鳝,腹部有一明显的透明带,体外可见卵粒轮廓,用手触摸腹部可感到柔软而有弹性,生殖孔红肿。雄鳝以选体重200~500克的为好。雄鳝腹部较小,腹面有血丝状斑纹,生殖孔红肿。用手挤压腹部,能挤出少量透明状精液。在高倍显微镜下可见活动的精子。
2.催产和催产剂
可采用促黄体生成素释放激素类似物(LRH-A)、绒毛膜促性腺激素(HCG)、鲤鱼垂体(PG)催产。其中一次注射LRH-A效果较好。注射剂量视亲鱼大小而定,15—50克的雌鳝,每尾注射LRH-A5~10微克,50~250克的雌鳝,每尾注射10~30微克。将选好的亲鳝用干毛巾或纱布包好,防止滑动,然后在胸腔注射,注射深度不超过0.5厘米,注射LRH-A量不超过1毫升。雌鳝注射24小时后,再给雄鳝注射,每尾注射LRH-A10~20微克。注射后的亲鳝放在水族箱或网箱中暂养。箱中水不宜过深,一般20~30厘米即可,每天换水1次。水温在25℃以下时,注射40小时后每隔3小时检查1次同批注射的亲鱼,效应时间往往不一致,故应检查到注射后75小时左右。检查的方法是,捉住亲鳝,用手触摸其腹部,并由前向后移动,如感到鳝卵已经游离,则表明开始排卵,应立即进行人工授精。
3.人工授精
将开始排卵的雌鳝取出,一手垫干毛巾握住前部,另一手由前向后挤压腹部,部分亲鳝即可顺利挤出卵,但多数亲鳝会出现泄殖腔堵塞现象,此时可用小剪刀在泄殖腔处向里剪开0.5~1厘米,然后再将卵挤出,连续3~5次,挤空为止。放卵容器可用玻璃缸或瓷盆,将卵挤入容器后,立即把雄鳝杀死,取出精巢,取一小部分放在400倍以上的显微镜下观察,如精子活动正常,即可用剪刀把精巢剪碎,放入挤出的卵中,充分搅拌(人工授精时的雌雄配比,视卵量而定,一般为3~5:1),然后加入任氏溶液200毫升,放置5分钟,再加清水洗去精巢碎片和血污,放入孵化器中静水孵化。
4.人工孵化
孵化器可根据产卵数量选用玻璃缸、瓷盆、水族箱、小型网箱等,只要管理得当,均能孵出鳝苗。鳝卵比重大于水,在自然繁殖的情况下,鳝卵靠亲鳝吐出的泡沫浮于水面孵化出苗,人工繁殖时,无法得到这种漂浮鳝卵的泡沫,鳝卵会沉入水底。因此,水不宜太深,一般控制在10厘米左右。人工繁殖受精率较低,未受精卵崩解后很易恶化水质,应及时清除。在封闭型容器中孵化时,要注意经常换水,换水时水温差不要超过5℃。鳝卵孵化时,胚胎发育的不同阶段耗氧量不同。在水温24℃条件下测定每100粒鳝卵每小时的耗氧量,细胞分裂期为0.29毫克,囊胚期为0.46毫克,原肠期为0.53毫克。胚胎发育过程中,越向后期,耗氧量越大,因此,在缸、盆中静水孵化时,要增加换水次数。
5.黄鳝卵成熟度及受精情况的鉴别
刚产出的鳝卵呈淡黄色和橘红色,比重大于水,无粘性。卵吸水膨胀后,直径3.8~5.2毫米,重35毫克左右。成熟较好的卵吸水后呈圆形,形成明显的卵间隙,卵黄与卵膜界线清楚,卵黄集中于底部,吸水40分钟后,胚盘清晰可见。成熟不好的卵,吸水后卵不呈圆形,卵黄和卵膜界线不清,卵内可见不透明雾状物,这只能作为卵成熟度的指标,不能作为鉴定受精卵的指标。成熟好而未受精的卵,形成假胚盘,进行细胞分裂。因此,卵是否受精,要观察到原肠期。由于鳝卵卵黄丰富,未经处理的卵用肉眼和镜检很难看清楚,须用鉴别液透明后再做镜检。鉴别液配方是:福尔马林5毫升,甘油6毫升,冰醋酸4毫升,蒸馏水85毫升。孵化水温25℃左右,人工授精后18~22小时,观察卵受精情况。此时取出鳝卵,在鉴别液中浸3分钟再在镜下观察,如囊胚向下延伸,原肠形成,可判断卵已受精。在同样条件下,神经板的形成在受精后约60小时。卵出膜时间通常在受精后5~7天。出膜时大部分头部先出膜,少数尾部先出膜。刚出膜的仔鱼,卵黄囊较大。出膜鱼苗的体长依卵的大小而异,一般为1.2~2厘米。出膜鱼苗在孵化箱中再经过4~7天,卵黄囊基本消失,幼鳝体长一般达3~3.1厘米,即可放入幼苗培育池培育。
近年来,四川省农业科学院水产研究所柯薰陶、赵云芳等进行黄鳝人工繁殖的试验研究,取得了较好的成绩,其主要技术经验如下:
(1)亲鳝来源及选择:亲鳝是从农贸市场上选购的。雌雄搭配比例为2~3:1。在生殖季节,成熟的雌亲鳝下腹部膨大柔软,卵巢轮廓明显,腹部呈浅橘红色、稍透明,生殖孔红肿。雄亲鳝体长均在50厘米以上。
(2)催产时间、方法及产卵方式:催产时间是6月2日至7月16日,水温为23~27℃。共催产6批亲鳝。催产药物采用绒毛膜促性腺激素。
经催产的雌亲鳝腹部明显变软,生殖孔红肿,并逐渐开启。在相同条件下,未经催产的雌亲鳝无上述变化,不能自产,也挤不出卵粒。催产的亲鳝经47~50小时,能自产或挤出卵粒。一般用人工采卵(挤卵或剖腹取卵),少数黄鳝可自产。雄鳝是剖腹取精液,进行干法授精,受精率约为43%。
(3)孵化:受精卵呈橘红色,比重大于水,无粘性,吸水膨胀后的卵径为4.5毫米左右。卵膜半透明。采用静水孵化法。水温为27~30℃,孵化时间为9~11天,孵化率为57.2%。
(三)受精卵的胚胎发育
1.卵
黄鳝卵径3.3~3.7毫米,卵粒重35毫克左右。卵黄均匀,卵膜无色半透明(见图1之1)。卵子受精后12~20分钟,受精膜举起,形成明显的卵间隙,此时卵径增大到3.8~5.2毫米,并开始有原生质流动。受精后40~60分钟,可见到明显的胚盘(见图1之2),从卵子受精直到原肠早期,卵的动物极均朝上。
2.卵裂期
在25℃左右的水温下,鳝卵受精后120分钟左右,发生第一次卵裂,由经裂形成两个相等的分裂球(见图1之3)。受精后180分钟左右发生第二次卵裂,与第一次卵裂面垂直,经裂形成4个相等的分裂球(见图1之4),受精后约240分钟,第三次卵裂,与第一次的分裂面平行,经裂成8个大致相等的细胞(见图1之5),第四次分裂在受精后300分钟左右,与第一次的分裂面垂直,形成16个细胞(见图1之6),受精后360分钟左右形成大小基本相等的32个细胞,呈单层排列(见图1之7),此后分裂继续进行,经多细胞期,于受精后12小时左右发育到囊胚期(见图1之8)。
3.原肠期
随卵裂的继续进行,动物极细胞越来越小,隆起的高囊胚逐渐变低,并沿卵黄表面向动物极包埋,原肠期开始(见图1之9)。受精后18小时左右,动物极细胞下包,进入原肠早期,形成环状隆起的胚环。受精后21小时左右,动物极细胞下包到卵的1/3,胚盾出现(见图1之10)。受精后35小时左右,下包到卵的1/2,神经胚形成(见图1之11)。受精后44小时左右,发育到大卵黄栓时期(见图1之12)。受精后48小时左右,进入小卵黄栓时期(见图1之13)。受精后60小时左右,胚孔闭合(见图1之14)。
4.神经胚期
在原肠下包的同时,动物极的细胞开始内卷,在受精后21小时左右,胚盾形成并不断加厚,形成原神经极(见图1之10)。此后随原肠的下包,神经板不断发育、伸长,在受精后65小时左右,尾芽开始生长时形成神经沟(见图1之15)。
5.器官发生期
(1)心脏的形成:受精后60小时左右,形成细直管状的心脏(见图1之16),并开始缓慢跳动,每分钟45次左右,血液中无红细胞。此后心脏两端逐渐膨大,有心耳心室之分(见图1之17),进而出现弯曲。受精后90小时左右,形成S形心脏,心跳每分钟90次左右,血液中有红细胞而呈红色。
(2)尾芽的生长:胚孔闭合以后,尾芽开始生长。受精后77小时左右尾端朝前形成弯曲(见图1之18)。受精后95小时左右后尾部朝后伸展(见图1之19),并不断伸长。
(3)脑、眼的发育:受精后65小时左右,神经胚的头部膨大形成前、中、后3个脑泡,随后可以见到菱形的脑室(见图1之20)。受精后85小时左右视泡出现在前脑室两侧(见图1之21),受精后100小时左右晶体形成。
(4)肌肉的运动:受精后65小时左右,肌肉开始轻微的颤动。随发育的进展,颤动变为抖动,到受精后95小时左右,胚胎可以在卵膜内随意转动。
图1黄鳝胚胎发育示意图
1.未受精卵2.受精后40-60分钟,见到胚盘3.受精后约20分钟,第一次卵裂4.第二次卵裂5.第三次卵裂6.第四次卵裂7.第五次卵裂8.囊胚期9.原肠始期10.胚盾出现11.神经胚形成12.大卵黄栓时期13.小卵黄栓时期14.胚孔闭合15.形成神经沟16.心脏形成17.心脏分出心耳心室18.尾芽形成19.尾部后伸20.出现菱形脑室、胸鳍21.视泡出现22.仔鱼
(5)鳍的发生和退化:受精后69小时左右,胸鳍形成(见图1之20)并不断扇动,每分钟90次左右,同时随尾芽的生长,在受精后94小时左右胚胎的背部和尾部形成明显的鳍膜(见图1之19)。胸鳍和鳍膜上有丰富的微血管网,可见血液有规则地流动。到卵黄囊接近消失时,胸鳍和鳍膜亦退化消失。
(6)孵化期:孵化前卵膜逐渐变软变薄,胚胎在卵膜内剧烈转动。水温22℃时,受精后327小时(288~366小时)仔鱼破膜而出。仔鱼出膜时体长一般在12~20毫米,刚脱膜仔鱼的卵黄囊相当大,直径3毫米左右(见图1之22)。仔鱼只能侧卧于水底或做挣扎状游动。
(7)仔鱼期:孵出后24小时,仔鱼体长16~21毫米;孵化后72小时,仔鱼体长19~24毫米;孵化后120小时,仔鱼体长22~30毫米;孵化后144小时,仔鱼体长23~33毫米,颌长1.2毫米左右。此时卵黄囊已完全消失,胸鳍及背部、尾部的鳍膜也已消失,色素细胞布满头背部,使鱼体呈黑褐色,仔鱼能在水中快速游动,并开始摄食丝蚯蚓。
(四)人工繁殖的鳝苗培育
鳝苗培育池宜选用小型水泥池,池深30~40厘米,上沿要高出地面20厘米以上,以防雨水漫池造成逃苗。水池应设进、排水口,并用塑料网布罩住。水池面积一般不超过10平方米。池底加土5厘米左右。每平方米加牛粪或猪粪0.5~1公斤。水深10~20厘米。最好引殖丝蚯蚓入池,池面放养根须丰富的水葫芦。出膜后5~7天的鳝苗即可入池培育,每平方米放鳝苗100~200尾。开口饵料最好用丝蚯蚓,也可喂浮游动物,或用碎鱼肉等动物性饵料。黄鳝有自相残食习性,放养时切忌大小混养。平时注意水质管理,经常加注新水。经1个月饲养,幼鳝一般可长至8厘米左右。到年底每平方米可出幼鱼100尾左右,每尾体长可达15厘米、体重3克左右,这时即可转入成鳝池饲养。
四川农科院水产研究所对鳝苗的培育方法是:仔鳝卵黄囊快消失时,开始投喂饵料,对第一批鳝苗用两种饵料饲养,一组投喂动物性饵料,一组投喂配合饵料,经过19天的饲养,结果喂动物性饵料的一组仔鳝最大个体长4.7厘米,最小长3.9厘米;而喂配合饵料的一组仔鳝最大个体长只有3.9厘米,最小仅2.9厘米。接着将仔鳝从室内转到室外小池内饲养,8天后检查,幼鳝生长良好
