王紅偉，原振政，祁峰，劉谞，李曉東，姜玉聲，劉海映，鄭巖，趙靜，劉涵

(1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧大連116023;2.盤錦光合蟹業(yè)有限公司，遼寧盤錦124200;3.大連海洋大學(xué)海洋科技與環(huán)境學(xué)院，遼寧大連116023)

中華虎頭蟹Orithyia sinica又稱乳斑虎頭蟹，俗稱虎頭蟹、鬼頭蟹，屬甲殼綱、十足目、饅頭蟹科、虎頭蟹屬，是中國(guó)與朝鮮半島沿海特有的大型經(jīng)濟(jì)蟹類［1］，在中國(guó)南北沿海均有分布，地處遼東灣的遼寧盤錦、營(yíng)口及丹東鴨綠江口附近海域資源量相對(duì)較多。中華虎頭蟹肉質(zhì)細(xì)嫩，味道鮮美，具有很高的食用價(jià)值。因每年可捕獲的時(shí)間短暫，自然資源稀少，市場(chǎng)供不應(yīng)求。此外，中華虎頭蟹色澤鮮艷，背面觀與中國(guó)民間傳統(tǒng)的布藝?yán)匣⑾嗨?，也有學(xué)者提出飼養(yǎng)此蟹作為觀賞寵物［2］。但是隨著近些年捕撈強(qiáng)度的增大及棲息環(huán)境的惡化，虎頭蟹資源日漸衰退，對(duì)其生物學(xué)與人工繁殖技術(shù)的研究已引起人們的重視。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)中華虎頭蟹生物學(xué)方面的報(bào)道僅見(jiàn)于溫度、鹽度對(duì)成蟹存活與攝食的影響［2］，以及其視網(wǎng)膜電圖特性的晝夜節(jié)律性研究［3］。國(guó)外，Kim 等［4－5］研究了中華虎頭蟹溞狀幼體和大眼幼體的生長(zhǎng)與蛻殼;Koo等［6－7］研究了溫度對(duì)中華虎頭蟹幼體存活、生長(zhǎng)、蛻殼的影響;Hong［8－9］對(duì)中華虎頭蟹前溞狀幼體和溞狀幼體的形態(tài)進(jìn)行了描述。

蟹類生活史中通常具有多個(gè)幼體階段，幼體經(jīng)過(guò)多次蛻殼，最終發(fā)育為仔蟹。幼體發(fā)育是其生物學(xué)研究的重要內(nèi)容，也是人工繁育的理論依據(jù)。目前，已有對(duì)中華絨螯蟹 Eriocheir sinensis［10］、三疣梭子蟹 Portunus trituberculatus［11］、鋸緣青蟹 Scylla serrata［12］、遠(yuǎn)海梭子蟹 Portunus pelagicus［13］和日本蟳Charybdis japonica［14］等主要經(jīng)濟(jì)蟹類幼體發(fā)育的研究，促進(jìn)了其增養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。然而，國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有關(guān)中華虎頭蟹幼體發(fā)育完整過(guò)程的報(bào)道。本試驗(yàn)中，作者對(duì)中華虎頭蟹各期幼體的形態(tài)特征及發(fā)育時(shí)間進(jìn)行觀察與記錄，以充實(shí)此稀有蟹種的生物學(xué)研究，旨在為其人工繁育以及資源的合理利用與保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用親蟹于2010年5月末由漁船采捕，捕獲地點(diǎn)如圖1所示。將親蟹運(yùn)輸至遼寧省盤錦市光合蟹業(yè)有限公司碼頭，共計(jì)145只。

1.2 方法

1.2.1 親蟹培育 將親蟹飼養(yǎng)于5 m×5 m×1.5 m的水泥池中，池底鋪有10 cm厚的細(xì)沙，中間用磚塊隔出10 m2的空地，便于換水與投餌。海水鹽度為28，溫度為25℃，連續(xù)充氣。早晚按體質(zhì)量的5%投喂光滑河藍(lán)蛤、冰鮮魚(yú)各1次，并根據(jù)實(shí)際攝食情況進(jìn)行調(diào)整。每天早、晚?yè)Q水1/2。

1.2.2 幼體培育 各發(fā)育時(shí)期的幼體均在容積為300 L的圓形玻璃缸中培育。幼體孵化前加沙濾海水200 L。培育至Ⅰ期溞狀幼體時(shí)不換水，每日加注新水;培育至Ⅱ期溞狀幼體時(shí)開(kāi)始換水，每日早、晚各換水1/5;培育至Ⅲ期溞狀幼體時(shí)換水量增加至每日1/2;培育至大眼幼體時(shí)每日全量換水。對(duì)于Ⅰ期與Ⅱ期幼體，每4 h投喂輪蟲(chóng)1次，并補(bǔ)充少量單胞藻及微粒配合飼料、蝦片等代用餌料;對(duì)于Ⅲ期溞狀幼體，以鹵蟲(chóng)無(wú)節(jié)幼體為主要餌料;對(duì)于大眼幼體，投喂鹵蟲(chóng)無(wú)節(jié)幼體和活糠蝦。幼體培育期間，海水鹽度為28，溫度為 (25.1±0.8)℃，隨著幼體的變態(tài)逐漸增加充氣量。

1.2.3 幼體發(fā)育觀察 采用光誘方法，用燒杯撈取不同發(fā)育時(shí)期的幼體及幼體蛻下的殼置于特制的玻璃凹槽中，于Olympus C－BD230解剖鏡下觀察并拍照，記錄幼體各發(fā)育時(shí)期的特征，并隨機(jī)取15只幼體進(jìn)行形態(tài)參數(shù)的測(cè)量。

圖1 親蟹的采捕地點(diǎn)Fig.1 The location tiger crab brood stock used in this experiment were collected

2 結(jié)果

2.1 幼體的發(fā)育時(shí)期

中華虎頭蟹溞狀幼體經(jīng)3次蛻皮變態(tài)為大眼幼體，每次蛻皮后，其形態(tài)均發(fā)生變化，因此將溞狀幼體階段分為3個(gè)時(shí)期，各發(fā)育時(shí)期幼體的形態(tài)見(jiàn)圖2。海水鹽度為28，水溫為 (25.1±0.8)℃時(shí)，Ⅰ期溞狀幼體歷時(shí)4～5 d發(fā)育至Ⅱ期溞狀幼體;Ⅱ期溞狀幼體歷時(shí)4～5 d發(fā)育至Ⅲ期溞狀幼體;Ⅲ期溞狀幼體歷時(shí)5～6 d發(fā)育至大眼幼體;大眼幼體經(jīng)過(guò)5～6 d發(fā)育至Ⅰ期仔蟹。本試驗(yàn)條件下，幼體自然孵化發(fā)育為仔蟹共需要18～22 d。

2.2 幼體的形態(tài)

中華虎頭蟹各發(fā)育時(shí)期幼體的形態(tài)描述見(jiàn)表1和圖3。溞狀幼體分頭胸部和腹部，頭胸甲上下與左右各具一刺，位于上方的背刺與下方的額刺尤其長(zhǎng)，其尖端間距約為體長(zhǎng)的3倍。前側(cè)各生有一對(duì)復(fù)眼。腹部分六節(jié)，最后一節(jié)呈叉狀，其上具棘刺，Ⅰ期溞狀幼體尾叉棘刺5對(duì)，隨著蛻殼每期幼體棘刺數(shù)目增加1對(duì)。第二腹節(jié)左右生有一對(duì)側(cè)齒。Ⅰ期溞狀幼體腹部2～5節(jié)上肢芽不明顯，隨著幼體發(fā)育肢芽增大，至Ⅲ期幼體時(shí)其呈棒狀。大眼幼體的形態(tài)與仔蟹相似，腹部能夠自由彎折于頭胸甲下，在游泳時(shí)伸展開(kāi)。步足發(fā)達(dá)，但最后一對(duì)附肢的末節(jié)未成槳狀。

表1 中華虎頭蟹幼體各發(fā)育時(shí)期的形態(tài)Tab.1 Morphological characters of different stage larval of O.sinica

圖2 中華虎頭蟹幼體發(fā)育過(guò)程及形態(tài)Fig.2 Different larval stages of tiger crab O.sinica

圖3 中華虎頭蟹各發(fā)育時(shí)期溞狀幼體的特征Fig.3 Morphological characters of different stage zoea in tiger crab O.sinica

3 討論

3.1 幼體發(fā)育的分期

蟹類是甲殼動(dòng)物中的一個(gè)大家族，其幼體發(fā)育模式多樣，不同種類剛孵化的幼體所處的發(fā)育時(shí)期有所不同。中華絨螯蟹、三疣梭子蟹、鋸緣青蟹等種類先要在卵膜內(nèi)度過(guò)無(wú)節(jié)幼體和原溞狀幼體時(shí)期，之后破膜孵化，初孵的幼體稱為Ⅰ期溞狀幼體［15－17］。河流溪蟹 Sinopotamon henanens胚胎除了經(jīng)歷上述兩個(gè)發(fā)育時(shí)期外，還存在卵內(nèi)大眼幼體期，經(jīng)過(guò)此期后便直接孵化出仔蟹［18］。中華虎頭蟹破膜時(shí)為溞狀幼體，但其溞狀幼體只有3期，之后變態(tài)為大眼幼體，這與其它已報(bào)道的蟹類不同(表2)。中華絨螯蟹、鋸緣青蟹、遠(yuǎn)海梭子蟹腹部肢芽出現(xiàn)在溞狀幼體Ⅲ期［13］，而中華虎頭蟹腹部肢芽出現(xiàn)在溞狀幼體Ⅰ期，Ⅱ期時(shí)已較明顯，后者是否在卵膜內(nèi)多度過(guò)一個(gè)或更多溞狀幼體時(shí)期，還需要對(duì)其卵內(nèi)幼體的發(fā)育過(guò)程做進(jìn)一步研究。

3.2 幼體的形態(tài)特征

中華虎頭蟹溞狀幼體和大眼幼體的形態(tài)特征與其它幾種常見(jiàn)經(jīng)濟(jì)蟹類有較多不同 (表2)，前者較明顯的特征是:溞狀幼體較大，具有長(zhǎng)的背刺與額刺，Ⅰ期和Ⅲ期幼體兩刺頂部的間距分別為7.15、11.81 mm，是體長(zhǎng)的3倍左右，與身體大小比例很不相稱。研究表明，水生動(dòng)物的幼體能夠通過(guò)增大或增厚身體表面的結(jié)構(gòu)，如棘刺、剛毛、殼等，來(lái)加強(qiáng)防御能力，進(jìn)而降低被捕食的風(fēng)險(xiǎn)［19－20］。中華虎頭蟹多在河口水域棲息和繁殖，這一區(qū)域餌料豐富，往往也是其它魚(yú)、蝦、蟹的索餌與繁殖場(chǎng)，虎頭蟹浮游的溞狀幼體被捕食的風(fēng)險(xiǎn)性很高。長(zhǎng)期的自然選擇可能導(dǎo)致其溞狀幼體保留了如此長(zhǎng)的棘刺，以應(yīng)對(duì)眾多的捕食者。然而，捕食者是否對(duì)海洋蟹類幼體身體構(gòu)造具有表型可塑性，表型結(jié)構(gòu)又是怎樣演化為遺傳特征的，如此一系列問(wèn)題將有待進(jìn)一步研究。中華虎頭蟹大眼幼體的腹部能夠自由彎折，游泳時(shí)伸展開(kāi)來(lái)，或卷折于頭胸甲下，此時(shí)幼體則沉入水底爬行或靜止，看上去與仔蟹十分相似。這一特征與其它蟹類差異明顯，多數(shù)蟹類大眼幼體腹部發(fā)達(dá)但不能自由折疊，憑借發(fā)達(dá)的腹部，幼體具有較強(qiáng)的游泳能力，利于捕食及躲避敵害攻擊。中華虎頭蟹大眼幼體的運(yùn)動(dòng)能力相對(duì)較弱，常仰臥或俯臥于養(yǎng)殖容器底部，實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖時(shí)，需要較大的餌料密度才能保證幼體的攝食量。如此特殊的大眼幼體在自然環(huán)境中如何攝食及躲避敵害的捕食，將有待于進(jìn)一步研究。

表2 常見(jiàn)經(jīng)濟(jì)蟹類溞狀幼體與大眼幼體的形態(tài)特征［13］Tab.2 Morphological comparison of zoeal and megalop larvae in several commercially important crabs［13］

3.3 幼體發(fā)育時(shí)期的判斷

蝦蟹類人工繁育中需要準(zhǔn)確區(qū)分各發(fā)育時(shí)期的幼體，以便及時(shí)調(diào)整投喂、換水等措施。本試驗(yàn)結(jié)果表明，幼體大小、第1和第2顎足外肢羽狀剛毛數(shù)目、尾叉棘刺數(shù)目、腹部肢芽大小是中華虎頭蟹溞狀幼體分期的主要依據(jù)。中華虎頭蟹溞狀Ⅰ期與Ⅱ期幼體大小差異并不明顯，加之不同母本的同一期幼體間大小有時(shí)也存在差異，難以從個(gè)體大小上判斷幼體時(shí)期，給生產(chǎn)操作造成了一定困難。這一時(shí)期可以借助儀器觀察幼體腹部肢芽是否明顯、第1和第2顎足外肢羽狀剛毛的數(shù)目以及尾叉棘刺數(shù)目等特征進(jìn)行判斷，而對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員則可直接觀察水體中幼體蛻下的殼，判斷幼體是否進(jìn)入下一時(shí)期。另外，筆者發(fā)現(xiàn)，從Ⅱ期溞狀幼體開(kāi)始其背刺與額刺中上部呈現(xiàn)紅色，此特征無(wú)需借助儀器設(shè)備即可分辨，便于在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。

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