在强化培育下草、鲢、鳙鱼一年两次产卵的初步研究

本文总结了高州水库多年来在强化培育下草、鲢、鳙鱼一年二次产卵的生产实践经验,并从卵巢发育的细胞形态学和组织学进行了初步研究后指出：在这几类家鱼第一次刚产卵后的卵巢中可以观察到第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ时相卵母细胞同时并存,其中可以明显地看到处于早、中、晚期的第Ⅲ时相卵母细胞,它们在亲鱼强化培育下可以当年发育成第Ⅳ时相卵母细胞;如果对产后的亲鱼不进行强化培育,卵巢将退化至第Ⅱ期。家鱼卵巢中卵母细胞发育的非同步性,是获得一年多次产卵的内在因素。     

草鱼人工繁殖中一年多次产卵的生物学基础

草鱼在人工培育条件下,一年可以进行多次催情产卵。草鱼一年多次产卵的生物学基础主要是: (1)成熟草鱼卵母细胞发育的不完全同步性。由于卵母细胞由第Ⅲ时相过渡到第Ⅳ时相不是完全同步,所以,在第一次催产产空后的卵巢中保留有相当数量第Ⅲ时相卵母细胞,它们经过人工培育一段时间后,能够发育成熟而在第二次催产时产出。(2)第一次催产后保留在卵巢中的第Ⅲ时相卵母细胞向第Ⅳ时相发育的过程中,呈现明显的AKP酶活性反应而没有ACP酶活性反应,表明这些卵母细胞正在进行着旺盛的物质代谢活动,生长发育正常。(3)第一次催产后垂体间叶嗜硷性细胞还有一部份保留着分泌颗粒,表明促性腺激素的分泌活动尚在持续进行,这是第Ⅲ时相卵母细胞能够发育成熟的重要生理因素。       

草鱼人工繁殖中一年多次产卵的生物学基础

草鱼在人工培育条件下,一年可以进行多次催情产卵。草鱼一年多次产卵的生物学基础主要是：(1)成熟草鱼卵母细胞发育的不完全同步性。由于卵母细胞由第Ⅲ时相过渡到第Ⅳ时相不是完全同步,所以,在第一次催产产空后的卵巢中保留有相当数量第Ⅲ时相卵母细胞,它们经过人工培育一段时间后,能够发育成熟而在第二次催产时产出。(2)第一次催产后保留在卵巢中的第Ⅲ时相卵母细胞向第Ⅳ时相发育的过程中,呈现明显的AKP酶活性反应而没有ACP酶活性反应,表明这些卵母细胞正在进行着旺盛的物质代谢活动,生长发育正常。(3)第一次催产后垂体间叶嗜硷性细胞还有一部份保留着分泌颗粒,表明促性腺激素的分泌活动尚在持续进行,这是第Ⅳ时相卵母细胞能够发育成熟的重要生理因素。     

草鱼产卵类型的研究

本文是对已达性成熟年龄的池养和江河雌性草鱼产卵前后卵巢组织学结构的研究。实验结果证明草鱼是一次产卵类型。经人工催产后的雌性草鱼,由于亲鱼的成熟程度存在个体间的差异,有的全产,有的部分产。在湘江天然产卵场捕得的雌性草鱼,也有全产和部分产的。人工催产全产后的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ时相,部分产后的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ(Ⅳ+、Ⅳ++)时相,已达满熟阶段但未经人工催产的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ(Ⅳ+++)时相,以上都未发现有处于Ⅲ时相的卵母细胞。从江河天然产卵场捕得的全产、部分产和尚未产卵的雌性草鱼的卵巢组织学结构,与上述结果一致。证实由Ⅲ时相到Ⅳ时相是同步性的。5月全产后的雌性草鱼,其卵巢组织学结构在6-9月内处于第Ⅱ期,没有新的Ⅳ时相卵母细胞。因此,夏季全产后的雌性草鱼,不可能在当年夏季或秋季完成由Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ时相的发育程序。草鱼的卵巢成熟系数在繁殖季节只出现一次高峰。       

青鱼性腺发育的研究

湖南地区生长于池塘环境的青鱼,性成熟年龄是5—6年,雄性比雌性普遍地早熟一年。卵母细胞和滤泡细胞是同源的,都来自于卵原细胞。池养青鱼的卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),必须通过人工催情,才能进行染色体的减数分裂,使卵母细胞由第Ⅳ时相发育到第Ⅴ时相。精细胞的发生,能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程。青鱼在第一次性周期内,雄性精巢在第5个冬季进入第Ⅳ期,雌性卵巢在第6个冬季进入第Ⅲ期,从此以后,每年冬季,雄性精巢回复到第Ⅳ期,雌性卵巢回复到第Ⅲ期,这种性腺季节周期变化的规律,为生产上选留亲鱼提供了理论依据。青鱼雌性卵母细胞由第Ⅲ时相到第Ⅳ时相是同步性的;经人工催情产卵或自然退化后,卵巢的组织学结构又回复到第Ⅱ期,证明青鱼是一次产卵类型。已经达到性成熟年龄的雌性青鱼,卵母细胞的卵黄形成有两种不同的类型。第一种类型是泡内卵黄,第二种类型是泡外卵黄。如果饲养管理工作如投饵、水质调节不适宜,卵母细胞不能正常形成卵黄,就会出现卵子的败育现象,这是生产上一个重要问题,必须进一步研究。       

青鱼性腺发育的研究

湖南地区生长于池塘环境的青鱼,性成熟年龄是5—6年,雄性比雌性普遍地早熟一年。卵母细胞和滤泡细胞是同源的,都来自于卵原细胞。池养青鱼的卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),必须通过人工催情,才能进行染色体的减数分裂,使卵母细胞由第Ⅳ时相发育到第Ⅴ时相。精细胞的发生,能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程。青鱼在第一次性周期内,雄性精巢在第5个冬季进入第Ⅳ期,雌性卵巢在第6个冬季进入第Ⅲ期,从此以后,每年冬季,雄性精巢回复到第Ⅳ期,雌性卵巢回复到第Ⅲ期,这种性腺季节周期变化的规律,为生产上选留亲鱼提供了理论依据。青鱼雌性卵母细胞由第Ⅲ时相到第Ⅳ时相是同步性的;经人工催情产卵或自然退化后,卵巢的组织学结构又回复到第Ⅱ期,证明青鱼是一次产卵类型。已经达到性成熟年龄的雌性青鱼,卵母细胞的卵黄形成有两种不同的类型。第一种类型是泡内卵黄,第二种类型是泡外卵黄。如果饲养管理工作如投饵、水质调节不适宜,卵母细胞不能正常形成卵黄,就会出现卵子的败育现象,这是生产上一个重要问题,必须进一步研究。     

草鱼产卵类型的研究

本文是对已达性成熟年龄的池养和江河雌性草鱼产卵前后卵巢组织学结构的研究。实验结果证明草鱼是一次产卵类型。经人工催产后的雌性草鱼,由于亲鱼的成熟程度存在个体间的差异,有的全产,有的部分产。在湘江天然产卵场捕得的雌性草鱼,也有全产和部分产的。人工催产全产后的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ时相,部分产后的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ(Ⅳ 、Ⅳ )时相,巳达满熟阶段但未经人工催产的卵巢组织学结构是Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ(Ⅳ )时相,以上都未发现有处于Ⅲ时相的卵母细胞。从江河天然产卵场捕得的全产、部分产和尚未产卵的雌性草鱼的卵巢组织学结构,与上述结果一致。证实由Ⅲ时相到Ⅳ时相是同步性的。5月全产后的雌性草鱼,其卵巢组织学结构在6—9月内处于第Ⅱ期,没有新的Ⅳ时相卵母细胞。因此,夏季全产后的雌性草鱼,不可能在当年夏季或秋季完成由Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ时相的发育程序。草鱼的卵巢成熟系数在繁殖季节只出现一次高峰。     

黄尾密鲴性腺发育的研究

生长在湖南地区水库环境的黄尾密鲴,雌、雄鱼性成熟一般为2冬龄。在具备繁殖条件的水库,其黄尾密鲴能自行产卵、受精、繁衍后代,不具备条件的,不能自然产卵,其卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),而精细胞则能完成由精原细胞发育到精子的全部发育过程。冬季,达性成熟的黄尾密鲴,雌性卵巢为Ⅲ期,雄性精巢为Ⅳ期。每年的4月份,黄尾密鲴开始达人性腺成熟期,5月中旬至6月初为它的生殖盛期。初级卵母细胞由Ⅲ时相发育到Ⅳ时相基本是同步性的,卵巢成熟系数在一年中只出现1次高峰,经组织学研究与生产实践证明,黄尾密鲴系一年1次产卵类型。     

青海湖裸鲤性腺发育的组织学研究

采用石蜡组织切片法,对青海湖裸鲤的性腺发育进行组织学研究,系统地描述了各期卵巢和精巢的形态结构、特征及变化。结果表明:(1)青海湖裸鲤性腺的发育可分为六个时期,卵母细胞从第3时相发育到第4时相基本同步。第Ⅳ期末卵巢,第4时相卵母细胞的卵径大小比较整齐,卵径平均值为2.3mm,第4时相卵母细胞占切面上卵数的85%以上,占切片面积的96%以上,第2、3时相卵母细胞已很少;(2)产后卵巢的组织结构逐步由第Ⅵ期回复到第Ⅱ期,再由第Ⅱ期到第Ⅲ期向第Ⅳ期过渡;(3)性成熟个体有68.12%的雌鱼和83.9%的雄鱼以第Ⅳ期性腺越冬,另有21.01%的雌鱼和10.7%的雄鱼以第Ⅲ期性腺越冬,还有10.87%的雌鱼和5.4%的雄鱼以第Ⅱ期性腺越冬。根据青海湖裸鲤各季节性腺发育情况,作者认为青海湖裸鲤已达到性成熟的个体并不是每年都参与繁殖活动,存在生殖间断性。这反映了青海湖裸鲤的繁殖习性对高原寒冷多变气候的适应性。还对卵黄核和核仁在卵黄形成中的作用以及青海湖裸鲤的产卵类型和生殖间断性进行了讨论。     

养殖鲥鱼性腺发育的研究

经激素处理和生态调控的养殖鲥鱼,能完成性腺发育的全过程,其可分为６个时期,卵细胞发育可相应分为６个时相。与其它鱼类不同,细胞中液泡最早出现在胞质的内缘而不是外缘。大、小核仁数随卵母细胞的发育而变化。成熟卵巢成熟系数为８５４％～１２６４％。成熟期卵径为６２８５～８３５３μｍ、精子头径为０７４～１５５μｍ。达性成熟的鲥鱼,冬季卵巢为Ⅱ期、精巢为Ⅱ～Ⅲ期。精、卵巢发育呈现出明显的不同步现象。前者５月底开始进入成熟期,后者７月初进入成熟期。初级卵母细胞由Ⅱ时相发育到Ⅳ时相基本上是同步的。第Ⅳ期卵巢卵径的频率仅出现１个高峰。养殖鲥鱼属１年１次产卵类型。     

葛洲坝水利枢纽兴建后对青、草、鲢、鳙繁殖生态效应的研究

本文分析了葛洲坝枢纽截流后,大坝上、下游草、青、鲢、鳙的繁殖条件,产卵场位置,产卵规模,鱼卵、鱼苗成色以及4种鱼的群体组成等。指出除原宜昌产卵场发生变化外,其余产卵场基本存在,并在上游新发现了几处产卵场。讨论了大坝对4种鱼的影响程度和上游存在草鱼地方性群体,论证了4种鱼不必过坝产卵的理由。       

尼罗罗非鱼性腺发育的研究

湖南地区生长于池塘环境的尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica),性成熟日龄是110—130天,雄性比雌性普遍早熟20天。精细胞的发生能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程,同样,卵细胞的发生也能完成由卵原细胞到卵子的全部发育过程。初级卵母细胞处于Ⅲ时相阶段时,可由包被卵周的滤泡细胞分泌产生放射膜,但放射膜不在动物性极形成受精孔,也无精孔细胞的分化,证实尼罗罗非鱼是属于非受精孔受精类型。初级卵母细胞由Ⅲ时相发育到Ⅳ时相是非同步性的,产后卵巢的组织学结构为第Ⅳ期,卵巢系数在繁殖季节可出现三次高峰,证实尼罗罗非鱼是属于多次产卵类型。通过对精巢组织学的研究,发现尼罗罗非鱼的第Ⅰ期精巢是自然两性嵌合体。       

银鲴性腺发育和胚胎发育的观察

生长在湖南江河、池塘、水库环境的银鲴,性成熟年龄一般是二冬龄(2+),雄性比雌性提前一年成熟。江河银鲴每到生殖季节,可以自行产卵、受精,繁衍后代;池养银鲴却不能自然产卵,其卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),必须通过人工催情,才使卵母细咆由第Ⅳ时相发育到第Ⅴ时相。池养雄性银鲴,能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程。冬季,达性成熟的银鲴,雌性卵巢为Ⅲ期,雄性精巢为Ⅳ期。每年的3月份,银鲴开始进入性成熟期,4月份为它的生殖盛期。银鲴是鲴亚科中产半浮性卵的鱼类。银鲴在胚胎发育早期行盘状卵裂。当水温21—23℃时,其胚胎发育历经26小时10分,胚胎发育总热量为550—602度时;银鲴从受精卵到仔鱼期结束(鱼苗下池),整个过程历时112小时,区分胚胎发育、仔鱼发育两个阶段。胚胎发育又划为5个时期。       

Hira基因产物在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的动态变化

为进一步研究Hira基因在卵子发生和雌核发育过程中的作用,通过原位杂交和免疫荧光定位的方法检测了Hira mRNA和蛋白质在雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫卵子发生过程中的动态变化。结果表明,银鲫和彩鲫卵子发生过程中Hira基因转录产物的变化基本一致,在Ⅰ期卵母细胞的细胞核中大量表达,至Ⅱ期卵母细胞时转至细胞质中均匀分布,在Ⅲ期卵母细胞中,杂交信号逐渐移向细胞的周边,到Ⅳ期时随着卵黄物质大量积累,杂交信号几乎不见。HIRA蛋白在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的变化略有差别。HIRA蛋白在银鲫Ⅰ期卵母细胞中没有表达,在Ⅱ期卵母细胞的细胞质中有弱表达,在Ⅲ期早期卵母细胞的周边有强烈表达;而在彩鲫Ⅰ期卵母细胞中就有HIRA蛋白的弱表达,至Ⅱ期时HIRA蛋白在细胞质中大量表达,Ⅲ期早期卵母细胞的细胞质中有弱表达。在银鲫和彩鲫Ⅲ期末和Ⅳ期卵母细胞中都很难观察到荧光信号。Hira mRNA和蛋白质在银鲫和彩鲫早期卵母细胞中有较强表达,且在银鲫和彩鲫卵子发生过程中没有显著差异,说明其可能对于脊椎动物卵子发生和减数分裂没有显著影响,而是在受精和/或胚胎发育过程中起作用。       

白鲫鱼种对水绵消化吸收率的研究

白鲫是杂食性鱼类,其鱼种主要食物是有机物碎屑和浮游生物,其中包括一定数量的丝状藻类,如水绵等。应用P32放射性同位素进行示踪试验和鱼体放射自显影,证实白鲫鱼种可以摄食和消化利用水绵。在我们的试验条件下,白鲫取食水绵的摄食率(日摄食量占鱼体重量的百分比)为1.85-4.00%,对水绵的实际消化吸收率为48.49%。       

湘华鲮的生物学研究

湘华鲮是湖南沅江中上游的一种主要经济鱼类。主要以硅藻为食。1+龄鱼的平均体长为22厘米,平均体重为273.7克;2+龄鱼的平均体长31.3厘米,平均体重704克;3+龄鱼的平均体长为39.2厘米,平均体重1479克。渔获物中的年龄组成,以2+、3+、4+龄为主,渔获物中最大年龄和最大体重为6+龄、3400克。江河生长的湘华鲮,雌性性成熟年龄多为3年,雄性提早成熟一年;达性成熟年龄的雌性以Ⅳ期卵巢越冬;达性成熟年龄的雄性精巢,在冬季发育至Ⅴ期;它的生殖季节为4月底至5月下旬。在江河中有自然产卵场;4—5龄的雌性湘华鲮,成熟卵巢系数为8—17.6%,卵径约2.0—2.2毫米,每克卵粒数为293—321。       

Climate change impacts on mismatches between phytoplankton blooms and fish spawning phenology

Substantial interannual variability in marine fish recruitment (i.e., the number of young fish entering a fishery each year) has been hypothesized to be related to whether the timing of fish spawning matches that of seasonal plankton blooms. Environmental processes that control the phenology of blooms, such as stratification, may differ from those that influence fish spawning, such as temperature‐linked reproductive maturation. These different controlling mechanisms could cause the timing of these events to diverge under climate change with negative consequences for fisheries. We use an earth system model to examine the impact of a high‐emissions, climate‐warming scenario (RCP8.5) on the future spawning time of two classes of temperate, epipelagic fishes: “geographic spawners” whose spawning grounds are defined by fixed geographic features (e.g., rivers, estuaries, reefs) and “environmental spawners” whose spawning grounds move responding to variations in environmental properties, such as temperature. By the century's end, our results indicate that projections of increased stratification cause spring and summer phytoplankton blooms to start 16 days earlier on average (±0.05 days SE) at latitudes >40°N. The temperature‐linked phenology of geographic spawners changes at a rate twice as fast as phytoplankton, causing these fishes to spawn before the bloom starts across >85% of this region. “Extreme events,” defined here as seasonal mismatches >30 days that could lead to fish recruitment failure, increase 10‐fold for geographic spawners in many areas under the RCP8.5 scenario. Mismatches between environmental spawners and phytoplankton were smaller and less widespread, although sizable mismatches still emerged in some regions. This indicates that range shifts undertaken by environmental spawners may increase the resiliency of fishes to climate change impacts associated with phenological mismatches, potentially buffering against declines in larval fish survival, recruitment, and fisheries. Our model results are supported by empirical evidence from ecosystems with multidecadal observations of both fish and phytoplankton phenology.