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黏性魚卵的黏性機制及人工孵化技術(shù)研究進展

2021-03-13 06:48高鳳祥胡發(fā)文菅玉霞李莉王雪王曉龍潘雷郭文
大連海洋大學(xué)學(xué)報 2021年1期
關(guān)鍵詞:魚卵孵化率黏性

高鳳祥,胡發(fā)文,菅玉霞,李莉,王雪,王曉龍,潘雷,郭文

(山東省海洋生物研究院 青島市海洋生物種質(zhì)資源挖掘與利用工程實驗室,青島淺海底棲漁業(yè)增殖重點實驗室,山東 青島 266104)

魚類的繁殖策略是為了適應(yīng)其生活的水環(huán)境棲息地。魚卵是魚類的雌性生殖細胞,其產(chǎn)出后黏性程度因種類的不同有較大差異,Rizzo等[1]通過對魚卵的宏觀評估,將魚卵按黏性程度分為黏性卵、弱黏性卵和非黏性卵3類。其中,緊密黏附在一起形成黏性卵塊的魚卵為黏性卵,彼此黏附但在輕微攪動下可自由移動的卵為弱黏性卵,而完全自由游離的卵為非黏性卵。產(chǎn)黏性卵的代表魚類有大瀧六線魚Hexagrammosotakii、松江鱸Trachidermusfasciatus、絨杜父魚Hemitripterusvillosus等,這類魚卵卵膜表層遇水后表現(xiàn)出極高黏性,呈團塊狀附著于水草、海藻或巖礁等產(chǎn)卵基質(zhì)上,一般具有黏性強、孵化時間長等特點;產(chǎn)弱黏性卵的代表種類有西伯利亞鱘Acipenserbaerii等;還有一些魚類所產(chǎn)的卵無黏性,卵粒分離,能自由浮動[2],代表性種類有大菱鲆Scophthalmusmaximus等。

魚卵有無黏性與魚的生活史和繁殖策略有重要關(guān)系。在自然條件下,遷徙魚種的卵通常無黏性,會自由地漂向下游。定居魚種的卵通常具有黏性,會附著在產(chǎn)卵地附近不同的底層物質(zhì)上[3]。因此,卵的黏性特征可能有助于理解不同種類硬骨魚間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系[4]。黏性魚卵遇水后,表面黏性物質(zhì)即被激活,魚卵或黏附在基質(zhì)上或互相黏連成團,不同魚類卵的黏性成因和黏度各有不同。經(jīng)長期大量的試驗和生產(chǎn)實踐,科研人員研發(fā)了多種黏性魚卵人工授精和孵化方法。本研究中,綜述了黏性魚卵表面黏性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)成分及黏連機制,綜合對比多種黏性卵人工授精及孵化方法,分析了這些方法的原理及優(yōu)缺點,并對今后的研究方向進行了思考且提出相應(yīng)建議,以期為產(chǎn)黏性卵魚類的人工繁育提供參考。

1 魚卵黏性的生物學(xué)功能

魚卵的黏性是為適應(yīng)生活環(huán)境而發(fā)展出的繁殖策略。許多硬骨魚類會產(chǎn)下黏性卵,卵子遇水后迅速出現(xiàn)的黏性是防止卵從最佳棲息地漂移到次等棲息地的重要機制[5]。魚卵的黏性有助于其附著在基質(zhì)上,或與其他卵相互黏附,以防止魚卵被水流、海浪沖散或被捕食者捕食。魚卵沉降附著在固定的領(lǐng)地內(nèi)有助于親魚護卵,提高存活率[6]。在上層和底棲魚類中,魚卵的附著方式和黏附程度各不相同,這種繁殖策略的變化反映了不同魚類對環(huán)境條件的適應(yīng)性。

鱘的魚卵在與水接觸后的幾分鐘內(nèi)便會產(chǎn)生黏性,具體時間因種類而異,如俄羅斯鱘Acipensergueldenstaedti為8~19 min,歐洲鰉Husohuso為4~6 min,閃光鱘Acipenserstellatus為5~12 min[7]。鱘類中有5種產(chǎn)出弱黏性卵,有22種產(chǎn)出黏性卵,其中有3種卵黏性極強。大多數(shù)種類的鱘卵是沉黏性卵,產(chǎn)在水底的泥灘、沙地或巖石上的沙礫、鵝卵石這類基質(zhì)上[8-9]。所有種類的鱘均會產(chǎn)出具有黏性的卵,使得魚卵可以附著在基質(zhì)上。Vorob’eva等[10]推測,鱘卵黏性的作用很可能是將卵固著在潔凈的基質(zhì)上以便助其受精,進而提高自然條件下鱘的存活率和孵化率。

魚卵的黏性也有助于親魚護卵。一些魚類通過親魚的護卵行為以提高受精卵存活率,如大瀧六線魚、絨杜父魚等。大瀧六線魚由雄性選擇環(huán)境適宜受精卵孵化的水域筑巢,雌性將卵產(chǎn)在魚巢內(nèi),卵粒遇水硬化后,具有極強的黏性,牢固的黏附在基質(zhì)上,這種繁殖策略有利于雄魚護卵,降低受精卵被捕食風(fēng)險,提高其存活率[11]。

在無筑巢護卵習(xí)性的魚類中,卵的黏性有助于在整個胚胎發(fā)育過程中將魚卵固著在最佳孵化位置,對維持孵化率水平具有重要意義[12]。如歐洲白鮭Coregonuslavaretus既不護卵也不筑巢,卵粒和精子均撒播在選定的產(chǎn)卵場上,由于它們在水流湍急的水域產(chǎn)卵,所以幾乎不會存在卵沉積,受精卵孵化水環(huán)境中含氧量較高,有利于提高受精卵孵化率[13]。如果卵無黏性,受精卵可能會受到水流沖擊造成物理傷害,或被沖上岸邊因干燥而死亡,或被拖入含氧量較低、沉積物負荷較重的深水區(qū),導(dǎo)致孵化率和存活率降低。有研究表明,歐洲白鮭受精卵死亡的主要原因是魚卵被水流從產(chǎn)卵場沖到不適合的發(fā)育區(qū)域[14]。

2 黏性卵的結(jié)構(gòu)特征及其黏性機制

2.1 黏性卵的結(jié)構(gòu)特征

大多數(shù)魚類的卵母細胞和卵被一層厚蛋白質(zhì)膜所包覆[15],稱為卵膜。卵膜可以保護魚卵免受環(huán)境變化(如干燥、機械力)影響造成的器質(zhì)性損傷[16-18],以及水流[19]、捕食者和病原體(如細菌和真菌)感染[20-21]的影響。卵膜可作為受精卵內(nèi)部與外部環(huán)境污染物間隔離的屏障,在環(huán)境急劇變化時(如干燥)起到一定的保護作用,卵膜還有促進發(fā)育中胚胎氣體交換的功能[22]。

卵膜的結(jié)構(gòu)包括一個較厚內(nèi)層放射帶(zona radiata interna,ZRI)和一個較薄外層放射帶(zona radiata externa,ZRE)[23]。大多數(shù)魚類的卵均具有這種通用結(jié)構(gòu),然而,卵膜的形態(tài)可以根據(jù)物種和環(huán)境表現(xiàn)出修正[24]。非黏性魚卵通常具有較薄的卵泡上皮細胞層和放射帶,而黏性魚卵則被較厚的卵泡上皮細胞層和相對較復(fù)雜的卵膜包覆[25]。

覆蓋卵的放射帶是一個復(fù)雜的、充滿孔道的細胞外結(jié)構(gòu),孔道中填充著卵母細胞微絨毛和卵泡細胞突觸。放射帶通常分成兩層,每層均具有不同的形態(tài)特征[26]。內(nèi)層主要由蛋白質(zhì)組成,碳水化合物較少,與哺乳動物透明帶相似,其在受精和胚胎發(fā)育過程中的功能在進化中得到了保留[27];外層由特定的大分子組成,除糖蛋白外,還可能含有羧酸和硫酸多糖及少量唾液酸[28],主要負責(zé)卵與水環(huán)境的相互作用。魚類產(chǎn)卵后,放射帶經(jīng)歷了廣泛的分子修飾,最終形成了卵膜。卵膜結(jié)構(gòu)反映了對不同環(huán)境條件的適應(yīng)性,無黏性卵通常具有較薄的卵膜,外層結(jié)構(gòu)較簡單;黏性卵具有較厚和更復(fù)雜的卵膜,放射帶外層的附屬結(jié)構(gòu)遇水會產(chǎn)生物理和化學(xué)變化,使其能夠黏附在不同的基質(zhì)上[29]。

Rizzo等[1]對23個脂鯉目Cypriniformes和8個鲇形目Siluriformes魚卵進行了超微結(jié)構(gòu)分析,并研究了卵的黏性及卵表面結(jié)構(gòu)模式的相互關(guān)系,結(jié)果表明,脂鯉目魚類中,無黏性卵的放射帶表面呈孔道或纖絲網(wǎng),弱黏性卵的放射帶表面僅為孔道,而高黏性卵的放射帶表面則為球狀、絲狀、絨毛狀或蜂窩狀的孔道;鲇形目魚類的卵表面結(jié)構(gòu)均較相似,呈現(xiàn)常見的“膠狀層”結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)的魚卵是否具有黏性主要取決于膜卵表面的生化成分。

2.2 黏性卵的黏性機制

目前,對黏性魚卵表面的黏性物質(zhì)成分及成因研究較少,據(jù)推測,卵表面黏性可能與生殖模式和系統(tǒng)發(fā)育有關(guān)[30],黏性魚卵的黏性機制研究目前也尚未完全清楚,現(xiàn)有的研究成果僅限具體試驗中魚類黏性機制的探討。黏性卵黏性機制的研究主要從形態(tài)學(xué)和生化兩方面入手,形態(tài)學(xué)方面運用電子顯微鏡對卵表面進行超微結(jié)構(gòu)分析,研究卵表面特征性結(jié)構(gòu)在遇水即呈現(xiàn)出黏性前后的變化;生化方面通常使用凝膠電泳法進行成分分析,探討卵膜表面大分子成分如糖蛋白等遇水化合后所產(chǎn)生的黏性物質(zhì)成分及成因等?,F(xiàn)有研究成果顯示,黏性卵的黏性機制根據(jù)魚的種類不同而有所差異。如香魚科和胡瓜魚科,包覆著魚卵的動物半球的黏性卵膜反轉(zhuǎn),形成黏性膜[31-32];在雀鯛科Pomacentridae[33]、青鳉屬Oryziinae[34]、底鳉屬Fundulus[35]及蝦虎魚科Gobiidae[36],魚卵被卵膜上的長纖絲附著在基質(zhì)上;另外,在很多種類的魚卵表面發(fā)現(xiàn)的黏性物質(zhì)也使魚卵產(chǎn)生黏性,如鯡形目Clupeiformes、鯉形目Cypriniformes、鲇形目Siluriformes[37]、刺魚目Gasterosteiformes[38]、鱸亞目Percoidei[39]、鲉形目Scorpaeniformes[40]和鰈形目Pleuronectiformes[41]。

魚卵彼此黏附及魚卵黏附在基質(zhì)上的方式隨環(huán)境條件[42]和魚卵表面結(jié)構(gòu)的不同而變化。綜合分析,黏性的產(chǎn)生機制主要分為以下兩類。

2.2.1 形態(tài)學(xué)與生化雙重黏附機制 卵特殊的表面結(jié)構(gòu)(如蜂巢結(jié)構(gòu)、各種形態(tài)的突起、黏著絲等)與卵的黏度有重大關(guān)聯(lián),這種特殊表面結(jié)構(gòu)的魚卵通常具有形態(tài)學(xué)與生化雙重黏附機制。

研究表明,歐洲白鮭卵與水接觸30 s后開始產(chǎn)生黏性,且在與水接觸后幾分鐘內(nèi)魚卵即完全黏附在一起[14]。對其卵膜超微結(jié)構(gòu)觀察表明,與水接觸后,卵膜表面形態(tài)發(fā)生了顯著變化,絨毛狀突起附著在卵表面的結(jié)締絲上,通過這些突起的互相鎖定產(chǎn)生黏性,也可通過在卵表面與卵落入的基質(zhì)間產(chǎn)生摩擦來促進黏附。這種絨毛狀突起與文鳊Vimbavimba卵的絨毛狀突起相類似,不過文鳊卵的黏附結(jié)構(gòu)長度為4 μm,而歐洲白鮭卵上的突起更短且長度不一(1~3 μm)[43]。生化機制方面的分析顯示,與水接觸后的卵膜上存在一種水解蛋白酶(Chain A,RNase ZF-3e),而未與水接觸的卵則未發(fā)現(xiàn)該種水解蛋白酶的存在。歐洲白鮭卵的卵膜組織學(xué)檢測顯示,阿爾新藍和PAS染色反應(yīng)均呈陽性,印證了糖蛋白及中性和酸性黏多糖的存在,此結(jié)果與在其他種類硬骨魚卵外部放射帶中發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致[19]。由此可見,歐洲白鮭卵的黏性源自卵膜,具有形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)雙重黏附機制。

2.2.2 生化黏附機制 有些魚類具有相對平滑的卵表面結(jié)構(gòu)(如放射帶孔道和膠狀外套層),此類魚卵是否具有黏性及黏性強弱則與具體魚的種類有關(guān)。此類卵黏性機制主要是通過生化機制實現(xiàn)黏附,即卵表面的化學(xué)物質(zhì),以及排卵后這些化學(xué)物質(zhì)與水發(fā)生化合反應(yīng)后產(chǎn)生的黏性物質(zhì),使魚卵黏附在基質(zhì)上或相互黏附。

在有些魚類中,魚卵的黏性由外層放射帶ZRE的糖蛋白介導(dǎo)[43]。如鯉Cyprinuscarpio卵的黏性是蛋白質(zhì)通過外層放射帶ZRE從卵黃周隙擴散而引起的[44]。在許多魚類中,黏性層來自卵泡上皮細胞,如歐鲇Silurusglanis,在卵黃生成作用中,卵泡上皮細胞轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)不規(guī)則厚實的由黏性卵泡細胞組成的膠狀外套層。該膠狀外套層由黏多糖和黏蛋白組成,遇水膨脹成為飽滿富有彈性的黏性層,將魚卵附著在基質(zhì)或魚巢中。這些黏性物質(zhì)可以被蛋白酶分解,這表明這些黏性物質(zhì)的基本成分是蛋白質(zhì)[45]。

鱘魚卵的黏性成因仍然知之甚少。鱘魚卵受精后吸收水分形成卵黃周隙空間,從而引發(fā)卵膜膨脹并導(dǎo)致卵黏附[46-48]。卵泡上皮細胞的分泌物轉(zhuǎn)化形成了黏性層,這一層被認為是另一個卵泡上皮細胞層,但其更接近于放射帶。目前,這一黏性外層的存在已在多個鱘類中得到證實[49-53]。黏性層的主要成分是含有唾液酸的相對分子質(zhì)量為110 000的糖蛋白 ,因此,使用蛋白水解酶可以有效地分解黏性層中的蛋白質(zhì)。不同種的鱘類形成的黏性層厚度也有所不同[54],高首鱘Acipensertransmontanus的黏性層厚度為0.30~0.64 μm,西伯利亞鱘Acipenserbaerii為0.5~0.9 μm[55]。當(dāng)卵子遇水后,外層在水中非生物因子的影響下產(chǎn)生黏性,如滲透壓、pH、溫度和離子含量(NaCl、KCl、CaCl2、Mg2SO4)等外部因素均會影響魚卵黏附的分子機制。

3 產(chǎn)黏性卵魚類人工授精及孵化技術(shù)

魚類人工繁育成功與否的主要因素是能否獲得高質(zhì)量的受精卵。產(chǎn)黏性卵的魚類,由于卵的黏性特質(zhì)導(dǎo)致在人工授精和孵化過程中存在較多困難,例如,卵膜表層結(jié)構(gòu)遇水反應(yīng)導(dǎo)致黏性卵在短時間內(nèi)失去受精能力,受精卵黏連結(jié)塊致使內(nèi)部氣體交換困難,進一步導(dǎo)致孵化率下降等。因此,產(chǎn)黏性卵的經(jīng)濟魚類人工授精及孵化方法是生產(chǎn)過程中延續(xù)至今的研究課題,主要研究思路為兩個方向: ① 黏性魚卵的脫黏授精孵化法,使用簡便易操作的物理或化學(xué)方法使受精卵失去黏性,如利用黃泥漿水進行機械脫黏和利用水解蛋白酶進行化學(xué)脫黏,脫黏后再進行受精卵的孵化;② 人工魚巢接卵孵化法,此方法模擬自然環(huán)境中產(chǎn)黏性卵魚類的孵化條件,將受精卵接卵并附著在人工魚巢上進行孵化。常用的有棕櫚、水草為代表的傳統(tǒng)材料魚巢,聚乙烯網(wǎng)片為代表的新材料魚巢等。

3.1 脫黏孵化法

脫黏法是在人工催產(chǎn)的基礎(chǔ)上,先授精后脫黏,之后流水孵化的技術(shù),此方法有效解決了黏性魚卵人工授精及孵化過程中的一些困難,具有受精率高、孵化管理方便、孵化效果好而穩(wěn)定的優(yōu)點,可以成批獲得規(guī)格整齊的魚苗。脫黏法大致可分為物理脫黏法和化學(xué)脫黏法。

3.1.1 物理脫黏法 物理脫黏主要利用脫黏劑對魚卵進行處理,例如黃泥漿、滑石粉、淀粉或富勒氏土等,使魚卵脫去黏性。亦可使用機械裝置對黏性卵進行沖洗分離魚卵,通過機械作用除去魚卵表面的黏液使魚卵脫去黏性。其中,最具代表性的方法是黃泥漿脫黏法,即采用黃泥漿與受精卵攪拌使之脫黏,然后洗去泥漿進行孵化。羅俊烈[56]采用鯽Carassiusauratus、鯪Cirrhinusmolitorella人工雜交后利用黃泥漿進行脫黏,然后流水孵化,此方法受精率可達92%,孵化率可達86%。 Monaco等[57]使用黃泥漿人工去除了高首鱘魚卵黏性,孵化率為54%~57%。Chebanov等[58]認為,富勒氏土是最有效的物質(zhì)之一,但缺點是處理時間過長,使用黃泥漿和富勒氏土處理需要35~45 min。

陳力等[59]對白斑狗魚Esoxlucius的受精卵進行脫黏試驗,并使用6種材質(zhì)的脫黏劑進行對比,分別為黃泥漿、滑石粉、生粉(淀粉)、牛奶、生豆?jié){和熟豆?jié){,對親魚人工催產(chǎn)授精后加入脫黏劑,結(jié)果表明,滑石粉脫黏效果最好,在顯微鏡下可觀察到卵的表面有大量分布均勻的小顆粒,適于規(guī)?;斯な诰a(chǎn)。郭長江等[60]對達氏鰉Husodauricus受精卵用質(zhì)量濃度為200 g/L的滑石粉溶液進行脫黏,再用清水清洗后轉(zhuǎn)入尤先科孵化器,取得了良好的效果。

物理脫黏法的原理是利用機械震蕩和摩擦去除卵表面的黏性物質(zhì),操作不當(dāng)會對受精卵產(chǎn)生損傷,病原體借此大量滋生而導(dǎo)致孵化率降低。Monaco等[57]指出,真菌感染是湖鱘Acipenserfulvescens卵孵化率下降的關(guān)鍵。Bouchard等[61]用質(zhì)量濃度50 mg/L 的緩沖碘液處理魚卵30 min,然后再分別使用尿素-氯化鈉-單寧酸溶液及富勒氏土脫黏,這樣先消毒再脫黏的方法,雖然耗時增加,但孵化率高達99.6%和97.7%。

3.1.2 化學(xué)脫黏法 化學(xué)脫黏法是通過使用對魚卵卵膜產(chǎn)生化學(xué)作用的物質(zhì)處理來去除魚卵的黏性,使用的材料包括蛋白水解酶、尿素-氯化鈉混合溶液和單寧酸等。

對于歐鲇和丁鱥Tincatinca,最有效地去除魚卵黏性的方法是使用蛋白水解酶。硬骨魚類的卵被一層厚的蛋白質(zhì)層包覆,可通過蛋白水解酶分解蛋白質(zhì)層去除黏性。傳統(tǒng)的物理脫黏劑(如黃泥漿、滑石粉和牛奶)在孵化期間通常會招致細菌和真菌的大量滋生。使用蛋白水解酶可以降低細菌和真菌感染的風(fēng)險[62]。消除魚卵黏性的常用酶為堿性蛋白酶、麥芽糖酶、胰蛋白酶和α-胰凝乳蛋白酶。目前,堿性蛋白酶已成功用于去除鯉、丁鱥和歐鲇魚卵的黏性,該種酶在歐洲的許多孵化場中作為常規(guī)材料使用[63]。以鯉為試驗對象的研究中曾經(jīng)使用過α-胰凝乳蛋白酶,但其效率(孵化率為50%~70%)比堿性蛋白酶(孵化率為80%~87%)低。麥芽糖酶曾被運用在尖齒胡鲇Clariasgariepinus卵脫黏處理中,僅需處理90 s,孵化率即可達71.6%[64]。此外,經(jīng)6 IU/ mL的胰蛋白酶處理的里海鱘Acipenserpersicus卵,孵化率為86.9%[62]。研究表明,大多數(shù)酶處理通常需要1~2 min,李志等[65]對異育銀鯽Carassiusauratusgibelio的研究表明,在23 ℃時用質(zhì)量分數(shù)為0.25%胰蛋白酶(pH為7.1~7.4)消化4 min可獲得脫黏受精卵。

尿素和NaCl的混合溶液是水產(chǎn)養(yǎng)殖中去除魚卵黏性最常用的方法[66]。Kowtal等[67]將高首鱘卵在質(zhì)量分數(shù)為0.4%的尿素和質(zhì)量分數(shù)為0.3%的NaCl溶液中處理35 min后,浸入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的單寧酸10 s,獲得的孵化率為57.7%,與黃泥漿處理組無明顯差異。比較尿素-氯化鈉-單寧酸溶液和富勒氏土處理湖鱘卵,結(jié)果孵化率分別為84.2%和85.6%[61]。

使用化學(xué)方法處理魚卵時,使用劑量和處理時間對其成功至關(guān)重要。不正確的劑量和過長的處理時間會增加死亡率[68]。浸入質(zhì)量分數(shù)為0.15%的單寧酸溶液中60~90 s,丁鱥胚胎死亡率達65%~75%,而仔魚死亡率則高達85%~95%[69]。

3.2 人工魚巢接卵孵化法

采用傳統(tǒng)方法制作的黏性魚卵附著魚巢材料主要有棕櫚皮、水草(聚草、金魚藻)、楊柳根須等。蘇建國等[71]在人工繁育團頭魴的試驗中,利用楊樹根、棕櫚皮制作魚巢,孵化率為20%左右。楊雪軍等[72〗研究了黃顙魚對不同人工魚巢的產(chǎn)卵偏好,發(fā)現(xiàn)半球形棕櫚集卵效果優(yōu)于半球形塑料和尼龍漁網(wǎng)制作的魚巢。張勝利[73]研究了用3種材料(芒萁片、棕櫚片、聚乙烯纖維)制作魚巢對錦鯉的集卵效果,發(fā)現(xiàn)芒萁制作的魚巢集卵效果最佳。

由于水草易腐爛,楊柳根須和棕櫚皮使用前需經(jīng)水煮曬干,以除去單寧酸等有毒物質(zhì),其應(yīng)用受到一定限制。刑克智等[74]采用帶框聚乙烯網(wǎng)片,網(wǎng)目為0.55~1.65 mm,網(wǎng)片先平鋪于布卵池,將受精卵布于網(wǎng)片上,待受精卵在網(wǎng)片上黏結(jié)牢固后,放入孵化池進行孵化,總孵化率可達80%。郭文等[75]采用相似的聚乙烯網(wǎng)片作為魚巢,將未受精的魚卵整形成單層且緊密排列的卵片后,再進行授精,避免了魚卵變成團塊狀,使魚卵受精時能與精子充分接觸,提高了魚卵受精率。

表1 常見養(yǎng)殖魚類黏性卵脫黏方法及孵化率Tab.1 De-adhesion methods of adhesive eggs and corresponding hatching rates in common fishes

4 存在問題及展望

抑制魚卵黏性的活化,或使已經(jīng)與水化合發(fā)生黏附的魚卵脫黏,是黏性卵人工繁育技術(shù)革新最重要的研究方向之一。近年來,在國內(nèi)外科研人員的不斷努力下,被作為研究對象的魚類愈加廣泛,對黏性卵的研究也日漸深入,但仍存在一定局限和不足。本研究中綜合國內(nèi)外學(xué)者的最新研究進展,在黏性卵研究內(nèi)容較為薄弱方面提出了幾點尚需加強和拓展的研究內(nèi)容,以期為今后的研究提供參考。

1) 建立黏性卵黏附程度的統(tǒng)一量化評估標(biāo)準(zhǔn)。目前只能憑借肉眼簡單鑒別非黏性卵、弱黏性卵和黏性卵,實際上,不同魚類黏性卵的黏性程度存在較大差異。卵黏性程度不同,意味著黏性卵的表面超微結(jié)構(gòu)、表面黏性層成分、黏性機制有差異,生產(chǎn)實踐中對卵黏性的抑制及針對性脫黏處理方法也不同。因此,建立黏性卵黏附程度的統(tǒng)一量化評估標(biāo)準(zhǔn)是黏性卵研究的基礎(chǔ)之一,可以作為今后的一個基礎(chǔ)性研究方向。

2) 加強對黏性卵表面結(jié)構(gòu)特別是超微結(jié)構(gòu)的研究。目前,黏性卵表面結(jié)構(gòu)的分類系統(tǒng)尚無學(xué)術(shù)界較為公認的體系。使用先進的電子顯微鏡技術(shù)對黏性卵做深入的超微結(jié)構(gòu)研究,建立各魚類魚卵形態(tài)的“數(shù)據(jù)庫”,完善黏性卵表面結(jié)構(gòu)分類體系,這對魚類的辨識和分類,以及了解魚類生活的環(huán)境因素十分重要。這些工作不僅僅是基礎(chǔ)性的學(xué)科研究,對提高人工繁育效率和改進工廠化養(yǎng)殖技術(shù)也具有重大指導(dǎo)意義。

3) 加強黏性卵表面黏性成分的研究。黏性卵通常具有形態(tài)與生化雙重黏附機制,目前僅對少數(shù)魚類黏性卵表面黏性成分進行了詳盡的描述,且這些黏性蛋白成分的成因,遇水化合反應(yīng)后對卵表面結(jié)構(gòu)變化的影響等,現(xiàn)有研究成果還有較大的延展空間,可以作為重要的研究方向。特別是對黏性卵表面蛋白質(zhì)和黏多糖成分的研究,可以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,有針對性地使用蛋白酶分解的方法,對魚卵進行高效且低成本的脫黏處理。

4) 脫黏技術(shù)的改進?,F(xiàn)有關(guān)于黏性卵魚類的人工繁育孵化技術(shù)中,最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一是對黏性卵的脫黏。實際生產(chǎn)中還可以考慮使用配方溶液,在黏性卵發(fā)生黏附之前抑制黏附,這可能是一種更有效的方法。

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