郭撿紅,朱新平,趙 建,魏成清,潘德博
(中國水產(chǎn)科學(xué)院珠江水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)種質(zhì)資源利用與養(yǎng)殖重點實驗室,廣東廣州 510380)
低溫處理對黃喉擬水龜胚胎發(fā)育的影響
郭撿紅,朱新平,趙 建,魏成清,潘德博
(中國水產(chǎn)科學(xué)院珠江水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)種質(zhì)資源利用與養(yǎng)殖重點實驗室,廣東廣州 510380)
【目的】研究低溫對黃喉擬水龜Mauremysmutica胚胎發(fā)育的影響.【方法】將黃喉擬水龜受精卵在14、18、20℃條件下分別保存30、60、90 d,然后移至29℃孵化,測量相關(guān)性狀.【結(jié)果和結(jié)論】在14、18℃條件下,黃喉擬水龜受精卵質(zhì)量減少,20℃條件下卵質(zhì)量變化不顯著;卵移至29℃孵化后,質(zhì)量基本都增加;卵的受精斑隨低溫保存時間延長而變得模糊,受精斑環(huán)帶寬度進展受抑制;3個溫度處理組均有幼體孵出,孵化成功率低,最高只有33.33%;在成功孵出幼體的試驗組中,卵在29℃的孵化期隨保存溫度升高或保存時間延長而縮短,幼體畸形率隨保存時間延長而升高.因此,長期暴露在低溫條件下,不利于黃喉擬水龜胚胎的發(fā)育,甚至?xí)?dǎo)致其胚胎死亡.
黃喉擬水龜;低溫;胚胎發(fā)育
黃喉擬水龜Mauremysmutica隸屬龜鱉目Testudines地龜科Geoemydidae擬水龜屬Mauremys,主要分布于東亞和東南亞,也是我國南方常見的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種[1].黃喉擬水龜每年4—8月份產(chǎn)卵,為剛性卵[2].自然狀態(tài)下,母龜在沙土中產(chǎn)卵將其掩埋后離開,無孵卵和護幼行為[3].在黃喉擬水龜養(yǎng)殖生物學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),室內(nèi)自然溫度下,前一年在沙堆中產(chǎn)的卵可以在來年春季自然孵出幼體.這預(yù)示著適度的低溫可以延緩龜?shù)呐咛グl(fā)育.本研究探討龜卵經(jīng)過一段時期低溫保存是否可以孵出幼體,以及低溫對胚胎發(fā)育的影響程度.
1.1 材料及儀器
黃喉擬水龜卵取自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所龜類繁育試驗場.JJ100型精密電子天平購自常熟雙杰測試儀器廠;游標卡尺購自上海臺海工量具有限公司;LRH-150F型生化培養(yǎng)箱購自上海一恒科技公司.
1.2 試驗方法
試驗卵于產(chǎn)卵當日收集,經(jīng)可孵性鑒別(有無乳白色受精斑),用JJ100型精密電子天平稱質(zhì)量、游標卡尺測量相關(guān)性狀并編號,移入長×寬×高規(guī)格為315 mm×240 mm×125 mm內(nèi)含蛭石的塑料孵化盒中.試驗設(shè)置14、18、20℃共3個溫度,每個溫度處理組45枚受精卵.
試驗方法參照文獻[4].14℃處理組的45枚受精卵分為試驗組1、2、3,每組15枚卵,在14℃LRH-150F型生化培養(yǎng)箱中分別孵化30、60和90 d,然后移至29℃生化培養(yǎng)箱中孵化直至孵出幼體;18℃處理組分為試驗組4、5、6,分別孵化30、60和90 d后在29℃孵化直至孵出幼體;20℃處理組分為試驗組7、8、9,分別孵化30、60和90 d后在29℃孵化直至孵出幼體.
孵化濕度設(shè)置為-150 kPa,由干蛭石與水以質(zhì)量比1∶0.89配成,孵化方法按文獻[5]操作.卵入孵后,每7 d稱質(zhì)量,測量卵短徑和受精斑寬,直至卵破殼或胚胎死亡.幼體孵出后收集并記錄孵出幼體中畸形的個數(shù).所有試驗數(shù)據(jù)用SPSS 20.0處理,進行雙因素方差分析.
2.1 低溫處理對入孵卵質(zhì)量的影響
對本試驗受精卵9個試驗組初始質(zhì)量(圖1)進行雙因素方差分析,發(fā)現(xiàn)3個溫度處理組間存在顯著差異(P<0.05),3個保存時間組差異不顯著(P>0.05),所以將初始質(zhì)量作為協(xié)方差變量以去除初始質(zhì)量的影響.試驗組1、2、3、4、5、6的入孵卵在低溫處理過程中均表現(xiàn)為質(zhì)量減少,而試驗組7、8、9的卵質(zhì)量變化不顯著,經(jīng)雙因素方差分析,去除初始質(zhì)量影響,14與18℃間無顯著差異(P>0.05),但兩者與20℃間均差異極顯著(P<0.01);保存時間中,30與60 d之間差異顯著(P<0.05),其他組間差異不顯著(P>0.05).溫度與保存時間之間協(xié)同效應(yīng)不顯著(P>0.05).轉(zhuǎn)移至29℃孵化后,試驗組1、2、3、4均表現(xiàn)為增質(zhì)量,試驗組5、6、8、9在前期表現(xiàn)為增質(zhì)量,中后期表現(xiàn)為減質(zhì)量,試驗組7前期表現(xiàn)為減質(zhì)量,中后期表現(xiàn)為增質(zhì)量.
圖1 試驗組孵化過程中卵質(zhì)量變化Fig.1 Eggmass changes of test groups during incubation
2.2 低溫處理對受精斑變化的影響
據(jù)觀察,卵受精斑隨著低溫保存時間的延長而變得模糊,受精斑環(huán)帶寬度的變化在低溫條件下明顯受到抑制.在14℃保存溫度下,卵受精斑環(huán)帶平均只增長了8%,且受精斑環(huán)帶均未繞卵短徑合攏,與低溫保存時間的長短沒有顯著的關(guān)系.在18℃條件下,卵受精斑環(huán)帶平均增長了45%,部分卵受精斑環(huán)帶繞卵短徑合攏.20℃條件下,卵受精斑環(huán)帶平均增長了36%,部分卵受精斑環(huán)帶繞卵短徑合攏.
2.3 低溫處理對孵化期、孵化成功率和畸形率的影響
低溫處理對孵化期、孵化成功率和幼體畸形率影響結(jié)果見表1.3個溫度試驗組中均有幼體孵出,14、18℃只有保存30 d的試驗組1、4成功孵出幼體.20℃的試驗組7、8、9都有幼體孵出.總體孵化成功率低,最高只有33.33%.
表1 不同保存溫度下黃喉擬水龜卵的孵化期、孵化成功率及畸形率Tab.1 Incubation length,hatching success and abnormality ratio of Mauremysmutica eggs incubated w ith different treatments
在成功孵出幼體的試驗組中,卵在29℃時的孵化時間隨著保存溫度的升高或保存時間的延長而縮短.孵出幼體的畸形率也隨著低溫保存時間的延長而升高.
14、18℃條件下,黃喉擬水龜卵胚胎發(fā)育停滯,水分被動蒸發(fā)或者其他原因造成卵質(zhì)量減少.20℃時,胚胎發(fā)育停滯,但仍然維持一定的代謝,這可從它們轉(zhuǎn)移到29℃后孵化期較短的結(jié)果中推測出來,而這種代謝速率保證了卵質(zhì)量的基本恒定.而有些低溫保存后可以繼續(xù)發(fā)育的龜卵如寬甲長頸龜Chelodinaexpansa卵置于18℃保存97 d,其卵質(zhì)量也無顯著變化[4].在自然溫度下,受精卵出現(xiàn)受精斑后會一直增長,其增長與胚胎發(fā)育、孵化時間呈對應(yīng)關(guān)系,隨著胚胎的發(fā)育,受精斑會繞卵短徑1周[6-7].本研究中,卵受精斑在低溫保存后變得模糊,這預(yù)示胚胎發(fā)育進程受到較大影響,嚴重時會造成胚胎的死亡.黃喉擬水龜卵保存溫度越低、保存時間越長,其孵化成功率越低.而低溫對寬甲長頸龜?shù)姆趸晒β什o影響[4],錦龜Chrysemyspicta剛產(chǎn)的卵置于接近0℃下保存30 d后,轉(zhuǎn)移至室溫仍能正常發(fā)育,不同時期的胚胎其冷耐受力也不同,已經(jīng)有8個體節(jié)的鱷龜Chelydraserpentina胚胎在10℃條件下停留幾個星期后,轉(zhuǎn)移至30℃條件下也能正常孵出幼體,而在15℃條件下停留3個星期后即變成畸形胚胎[8].這說明不同物種其胚胎對溫度的耐受性是不一樣的[9].在14、18℃保存30 d后,轉(zhuǎn)入29℃孵化,兩者的孵化期幾乎一樣,分別為70.5和70.4 d,與恒溫29℃條件下的孵化期(69.4 d)[6]接近,說明黃喉擬水龜卵在14和18℃低溫處理階段,其胚胎發(fā)育受低溫影響而停滯.20℃保存的胚胎發(fā)育有較緩慢的進程,因為它們在29℃條件下具有較短的孵化期,而且孵化期隨著保存時間的延長而縮短.本研究結(jié)果表明,低溫對黃喉擬水龜胚胎發(fā)育影響較大,而這種影響往往是致死的.因此在養(yǎng)殖生產(chǎn)上,要盡量給龜卵提供合適的溫度,以保證胚胎的正常發(fā)育.
[1] 朱新平,陳永樂,陳昆慈,等.淡水龜高效養(yǎng)殖技術(shù)一本通[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:15-20.
[2] 朱新平,陳永樂,魏成清,等.黃喉擬水龜?shù)姆敝成飳W(xué)研究[J].水生生物學(xué)報,2001,25(5):449-453.
[3] 趙偉華,魏成清,郭撿紅,等.黃喉擬水龜產(chǎn)卵行為的觀察[J].動物學(xué)雜志,2008,43(4):92-96.
[4] BOOTH D T.The breaking of diapause in embryonic broad-shelled river turtles(Chelodinaexpansa)[J].JHerpetol,2002,36(2):304-307.
[5] 郭撿紅,朱新平,趙偉華,等.溫度、濕度對黃喉擬水龜胚胎發(fā)育的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2010,21(1):215-220.
[6] ZHU Xinping,WEI Chenqing,ZHAO Weihua,et al. Effects of incubation temperatures on embryonic development in Asian yellow pond turtle[J].Aquaculture,2006,259(1/2/3/4):243-248.
[7] WOURMS J P.The developmental biology of annual fishes.III.pre-embryonic and embryonic diapause of variable duration in the eggs of annual fishes[J].JExp Zool,1972,182(3):389-414.
[8] YNTEMA C L.Effects of various temperatures on the embryonic development ofChelydraserpentine[J].Anat Rec,1960,136:305-306.
[9] DEEMING D C,F(xiàn)ERGUSON MW J.Egg incubation:Its effects on embryonic development in birds and reptiles[M].Great Britain:Cambridge University Press,1991:173-191.
【責(zé)任編輯霍 歡】
Effects of low tem perature on embryonic development of yellow pond turtle,Mauremysmutica
GUO Jianhong,ZHU Xinping,ZHAO Jian,WEIChengqing,PAN Debo
(Pearl River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences/Key Laboratory of Tropical&Subtropical Fishery Resource Application&Cultivation of Ministry of Agriculture,Guangzhou 510380,China)
【Objective】To study the effects of low temperature on embryonic development of yellow pond turtleMauremysmutica.【Method】Eggs ofM.muticawere stored in vermiculite with awater potential of -150 kPa at14,18,20℃for 30,60 and 90 days respectively,and then were incubated at29℃with the same water potential.The characters correlated to embryonic development were measured.【Result and conclusion】All eggs lostmass after being stored at14,18℃,but there was no difference at20℃. The eggswhich were incubated at 29℃increased in mass.There were hatchlings at three temperature treatments.The hatching success rates were very low,with the highest hatching success rate being 33.33%.The incubation period at29℃of all treatmentswhich hatched out successfully decreased with storage temperature rising and time increasing.Abnormality ratio increased with the storage period extending at low temperatures.The results suggested that embryonic development of yellow pond turtle would be influenced or even die if itwas exposed to low temperatures for a long time.
Mauremysmutica;low temperature;embryonic development
S966.5
A
1001-411X(2014)04-0114-03
2013-02-25優(yōu)先出版時間:2014-06-03
優(yōu)先出版網(wǎng)址:http:∥www.cnki.net/kcms/doi/10.7671/j.issn.1001-411X.2014.04.021.html
郭撿紅(1978—),女,助理研究員,碩士,E-mail:guojianhon@yahoo.com.cn;通信作者:朱新平(1964—),男,研究員,博士,E-mail:zhuxinping_1964@163.com
國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(2011GB23260021);中國水產(chǎn)科學(xué)研究院院級基本科研業(yè)務(wù)費專項(2012A0403);廣州市珠江科技新星專項(2012089)
郭撿紅,朱新平,趙 建,等.低溫處理對黃喉擬水龜胚胎發(fā)育的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,35(4):114-116.