河川沙塘鳢（Odontobutis potamophila）的生殖系统发育及其繁殖行为研究

摘要

1.雌性沙塘鳢生殖系统的发育、生化组成及周期变化通过2004年8月至2005年6月间，对采自浙江省淡水水产研究所基地的0龄养殖河川沙塘鳢Odontobutispotamophila(Günther)雌鱼性腺发育的周期调查，并结合对照南太湖野生鱼的发育状况，探讨了沙塘鳢雌鱼是否能在封闭的池塘环境中达到正常性成熟的问题。血清激素测定和卵巢组织学观察结果均表明，养殖雌鱼的卵巢基本上可以完成由启动、增长至退化的整个性腺发育周期，卵巢达到v期进入繁殖高峰期的时间也与野生种群一致，位于春季的3-4月间。然而在性腺指数、绝对繁殖率、相对繁殖率和卵径等方面，养殖雌鱼均明显差于野生鱼，显示目前的养殖沙塘鳢还远远没有达到正常性成熟这个目标。进一步对养殖雌鱼的性腺指数、肥满度周期变化及肝脏、卵巢的脂肪酸组成分析提示，冬季营养供给不足可能是造成养殖亲体配子质量下降的主要原因；多不饱和脂肪酸对沙塘鳢卵巢发育具有重要意义。 2.雄性河川沙塘鳢生殖系统的组织结构及周期变化通过组织切片和透射电镜技术，对2004年8月至2005年6月间，采自浙江省淡水水产研究所基地的0龄养殖河川沙塘鳢雄鱼的性腺结构、精子形态及其周期发育变化规律进行了观察分析。结果表明，沙塘鳢雄鱼的精巢由生精部和贮精囊两部分构成。生精部在发育过程中具有明显的不同步性，这种不同步性决定了其精子的渐续成熟，渐续排出模式，也与该种雌鱼的分批产卵习性相互适应。贮精囊的结构与它的暂存精子功能相适应，其生发与退化与季节变化紧密联系，且这种季节性变化既与生精部周期性的变化相关，又有相对的独立性。沙塘鳢精子发生与形成有两个主要特点：(1)成熟精子头部不具顶体，但细胞核中存在数量较多的核泡。(2)尾部纵切面的两侧形成波动膜的结构，并具较发达的侧鳍。 3.雄性河川沙塘鳢生殖系统生理生化指标的季节变化通过2004年8月至2005年6月间，对采自浙江省淡水水产研究所基地的0龄养殖河川沙塘鳢雄鱼性腺发育的周期调查，结合组化染色、生化测定等技术方法，探讨了沙塘鳢精巢发育过程中各项生理指标和生化成分的变化规律。结果如下(1)养殖雌、雄沙塘鳢在性腺指数、性激素等指标的周期变化上能够基本达到同步。(2)雄性沙塘鳢贮精囊内的各种生化成分变化与繁殖周期紧密相关。(3)贮精囊中的胆固醇含量在繁殖期前后呈由高到低的缓慢下降趋势，与血清睾酮水平的变化基本同步。同时繁殖期内果糖，酸性粘多糖、中性粘多糖、粘蛋白等物质在贮精囊中的积累量远高于生精部，并随时间推移呈递增趋势。提示繁殖期间的贮精囊实质上取代了繁殖期前生精部的位置成为整个精巢的功能中心，其功能可能包括激素合成、物质分泌及储存等几个方面。 4.雄性河川沙塘鳢护卵期行为初步观察于2005年4月一2005年7月，在实验室条件下，对采自南太湖水域的1龄河川沙塘鳢雌雄亲体的交配过程，以及后继的雄鱼护卵行为作了初步观察，并在此基础上对护卵雄鱼清巢行为的特点及机制作了初步探讨。结果表明(1)护卵雄鱼和普通雄鱼的血清睾酮水平具有显著性差异。护卵雄鱼所表现出来的一系列特定行为如扇鳍、清理、攻击、巡游-归巢等可能与性激素的变化有某种联系。(2)亲鱼的清理活动会导致鱼巢内总胚胎数量的减少，但这种减少却同时伴随着胚胎成活率的回升，并且有雄鱼看护组的胚胎孵化率要高出无看护对照组将近一半。提示护卵鱼的清理行为可能起到了某种舍车保帅的作用，使死亡胚胎对周边活胚胎的有害影响降低到最低水平。(3)由于护卵期雄鱼的觅食活动、强烈的领域性及攻击倾向，以及鱼巢对繁殖成功的影响性，建议生产中注意护卵期亲体饵料的供给、孵化池内鱼巢的放置密度，以及对鱼巢大小和材质的选择。 5.雄性沙塘鳢护卵期攻击行为和归巢行为的研究于2005年4月-2005年7月，在实验室条件下，尝试用5类非生物道具及3类生物道具以相同方式接近护卵雄鱼，以观察它们对模拟入侵者的反应。并设置一系列环境条件，观察被驱出鱼巢后的护卵雄鱼在不同环境中返回鱼巢的能力。最后在上述实验的基础上对攻击行为和归巢行为的特点和机制作了分析和探讨。结果显示：引起护卵雄性沙塘鳢攻击行为的威胁信号似乎与入侵者的遮光体积大小直接相关，且护卵雄鱼对体积的判别可能存在两个阈值，即引发进攻的下阈值和抑制进攻引发躲避的上阈值。护卵鱼很可能通过对鱼巢与某些环境标志物间的相对位置的记忆来辨别巢穴。而标志物通常是一些最不常移动的近巢物体。 6.饥饿对河川沙塘鳢卵巢发育与生化组成的影响对照组饲以鲜活中华米虾(Cardinasinensis)，饥饿组不投喂任何食物，实验持续一个月，以探讨饥饿对河川沙塘鳢Odontobutispotamophila(Günther)雌鱼卵巢发育过程中的生理生化指标的影响。结果表明：(1)对照组性腺指数在实验期内稳步上升，而饥饿组该指标从第二周起开始下降，至第四周重新回升。饥饿组的肝指数自一周起开始下降，至第四周时略有回升，但仍显著低于对照组。投喂鲜活中华米虾的塘鳢卵径在实验期内逐渐增大，而饥饿组的平均卵径则在第二周时显著下降，至第四周时再回升。(2)饥饿组卵巢中的第4时相卵母细胞与对照组相比，外形不甚规则和饱满，同时在饥饿组卵巢中可见许多退化中的卵母细胞。(3)对照组的血清卵黄蛋白含量随着性腺发育显著提高，饥饿组血清卵黄蛋白含量则持续下降，到第三周时下降至最低点，至第四周时又明显提高。对照组卵巢卵黄蛋白含量随着性腺的发育显著提高，增幅最大时期为第二周和第三周；饥饿组卵巢卵黄蛋白在饥饿开始后缓慢下降，并在第一周、第二周和第三周一直维持在较低水平，约为10-12mg/卵巢，到第四周时呈现回升趋势。(4)对照组肝脏卵黄蛋白原mRNA含量稳步上升，饥饿组的该指标在第二周时下降，之后再缓慢提高。(5)饥饿会导致EPA和DHA等n-3系列多不饱和脂肪酸含量的下降，而花生四烯酸的含量在饥饿过程中有一定的提高。结果提示，河川沙塘鳢体内可能存在一个补偿合成代谢机制，在饥饿三周以后，该机制会动用机体可能获得的能源物质，用于肝脏中卵黄蛋白原的合成和卵巢中卵黄蛋白的合成，从而在一定程度上优先保障繁殖的成功。

目录

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第一章人工养殖与鱼类繁殖生物学

第二章河川沙塘鳢生殖系统的发育及周期变化

第一节雌性沙塘鳢生殖系统的发育、生化组成及周期变化

第二节雄性河川沙塘鳢生殖系统的组织结构及周期变化

第三节雄性河川沙塘鳢生殖系统生理生化指标的季节变化

第三章河川沙塘鳢护卵期行为初步研究

第四章饥饿对河川沙塘鳢卵巢发育过程中生理生化指标的影响

附录

参考文献

致谢