小鱗擬松鯛生長、形態(tài)特征及核型分析

宋紅梅，屈政委，2，汪學(xué)杰，牟希東，劉超，劉奕，胡隱昌*

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510380； 2.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306)

小鱗擬松鯛Datnioidespulcher，俗稱印度尼西亞虎魚，隸屬于鱸形目Perciformes擬松鯛科Lobotidae擬松鯛屬Datnioidide，是一種重要經(jīng)濟(jì)魚類。自然分布于東南亞半島的湄南河流域、湄公河流域，以及印尼蘇門答臘及加里曼丹島西部等低緯度熱帶地區(qū)。小鱗擬松鯛屬于獵食性魚類，喜捕食活餌。因其肉味鮮美，肌間刺較少，在原產(chǎn)地主要作為食用魚。中國無擬松鯛魚類的自然分布，主要作為名貴觀賞魚被引入，常用來與龍魚混養(yǎng)，寓意“龍騰虎躍”。國內(nèi)外對擬松鯛魚類的研究鮮有報(bào)道，僅見對曼谷擬松鯛Datnioidesundecimradiatus[1]和小鱗擬松鯛[2]兩種擬松鯛線粒體的相關(guān)研究，以及對小鱗擬松鯛[3]微衛(wèi)星特征的分析研究，而在其他方面如形態(tài)特征、生長特性及染色體核型等方面的研究尚未見報(bào)道。補(bǔ)充小鱗擬松鯛基礎(chǔ)生物學(xué)資料，可為更深層次的研究打下基礎(chǔ)。

形態(tài)學(xué)性狀是魚類類別的劃分依據(jù)，同時受到行為、環(huán)境及季節(jié)變化等多方面的影響[4]。掌握魚類生長發(fā)育特性及規(guī)律，可豐富其生長基礎(chǔ)研究，也可為魚類常規(guī)化養(yǎng)殖提供指導(dǎo)。目前，有關(guān)魚類形態(tài)結(jié)構(gòu)與生長發(fā)育特性的研究較多[5-6]，但有關(guān)小鱗擬松鯛尚無相關(guān)報(bào)道。因此，本研究中擬對小鱗擬松鯛的內(nèi)外部形態(tài)特征、生長特性及核型特征等進(jìn)行研究，以期為補(bǔ)充小鱗擬松鯛基礎(chǔ)生物學(xué)資料，并為其分類鑒定和養(yǎng)殖提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)共用兩批不同批次的試驗(yàn)魚，用于內(nèi)外部形態(tài)特征、染色體制備研究的成魚于2017年由印度尼西亞引進(jìn)，用于生長特性試驗(yàn)的幼魚于2018年11月經(jīng)進(jìn)口魚商從印度尼西亞購進(jìn)，均養(yǎng)殖于中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所觀賞漁業(yè)基地。

1.2 方法

1.2.1 形態(tài)特性試驗(yàn) 隨機(jī)挑選10尾小鱗擬松鯛成魚作為解剖樣本，對其各鰭條數(shù)目及鰭條與條紋的相對位置進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)，并觀察各鰭條是否存在分支鰭條。統(tǒng)計(jì)側(cè)線鱗及測線上下方的鱗片數(shù)目、左右兩邊鰓弓數(shù)目及外鰓弓鰓耙數(shù)目，并解剖試驗(yàn)樣本觀察其內(nèi)部各器官形態(tài)特征。

1.2.2 幼魚生長特性試驗(yàn) 生長特性試驗(yàn)期間，試驗(yàn)幼魚養(yǎng)殖在水族缸(130 cm×45 cm×55 cm)中，水溫穩(wěn)定在30 ℃左右，緩慢循環(huán)水流，持續(xù)曝氣。每天投喂一次冷凍過的紅蟲、小蝦及魚肉，投餌量約為池內(nèi)魚體總質(zhì)量的3%～5%。生長特性試驗(yàn)開始共養(yǎng)殖50尾120日齡的小鱗擬松鯛幼苗，幼魚初始體質(zhì)量為(0.84±0.31)g，體長為(3.71±0.36)cm，養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)155 d，試驗(yàn)結(jié)束時幼魚剩余41尾，期間死亡9尾。試驗(yàn)過程中，在120、135、165、182、197、212、260、275日齡時，隨機(jī)取30尾試驗(yàn)魚，使用斯樂疲，按說明書劑量進(jìn)行麻醉，然后測量魚體全長、體長、體高、頭長、眼徑、口裂長、體寬、眼間距等指標(biāo)數(shù)據(jù)(圖1)(精確到0.01 cm)，魚體質(zhì)量使用電子天平稱量(精確到0.01 g)。前后采集8次共240個數(shù)據(jù)?？闪啃誀畹臏y量依據(jù)孟慶聞等[7]的方法。采用m=aLb(a為生長的條件因子，b為冪指數(shù))研究其體質(zhì)量與體長的關(guān)系。

1.2.3 染色體核型分析 染色體制備參照朱新平等[8]的方法。挑選2尾小鱗擬松鯛雄性成魚頭腎及中腎作為試驗(yàn)材料，其中，2尾魚體質(zhì)量分別為376、435 g，體長分別為28.5、31.1 cm，染色體制片完成后用顯微鏡進(jìn)行觀察，100倍油鏡下拍照，取115個狀態(tài)較好的中期分裂相細(xì)胞，確定染色體的數(shù)目，并選出10個分散良好、形態(tài)清晰的染色體分裂相細(xì)胞，參照Levan等[9]的染色體分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類排列。

1.2.4 生長指標(biāo)計(jì)算 各項(xiàng)生長指標(biāo)計(jì)算公式為

瞬時生長率=(lnm2-lnm1)/(t2-t1)×100%，

體質(zhì)量日均增量mz=(m2-m1)/(t2-t1)，

體長日均增量Lz=(L2-L1)/(t2-t1)，

肥滿度K=m/L3×100%。

其中：m1、m2分別為養(yǎng)殖t1、t2時的體質(zhì)量(g)；t1和t2分別為不同的養(yǎng)殖時間(d)；L1、L2分別為養(yǎng)殖t1、t2時的體長(cm)；m、L分別為魚體質(zhì)量(g)和體長(cm)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.)表示，使用Photoshop CC 2017制作染色體組型圖，使用 Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算可量形狀間各項(xiàng)比值，繪制生長曲線圖及繪制試驗(yàn)魚的核型模式圖[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 外部與內(nèi)部形態(tài)特征

2.1.1 外部形態(tài)特征 小鱗擬松鯛成魚體側(cè)扁，側(cè)面觀近似橄欖形,體色呈暗黃色，體表有若干條黑色條紋，黑條呈現(xiàn)空心或間斷。條紋數(shù)分布較特殊，大部分小鱗擬松鯛魚體兩側(cè)黑紋均為7條或8條，也存在極其特殊的個體，如魚體一側(cè)有7條黑紋，而另一側(cè)有8條黑紋，即兩側(cè)黑紋數(shù)量不一致。大部分小鱗擬松鯛第一條暗紋身體左右兩側(cè)不相連，其余暗紋于背部相連，在腹部有部分相連。第一條暗紋貫穿眼部，最后一條暗紋在尾柄端，鰓蓋延伸至第二條暗紋處。

小鱗擬松鯛成魚吻尖、口裂中等、左右對稱，下頜長于上頜，牙齒發(fā)達(dá)。左右兩側(cè)各兩個鼻孔，呈前后分布。眼大，凸出，眼間距大。體被細(xì)小鱗片，左右兩邊側(cè)線明顯，起始于第二條暗紋，呈弓形延伸至尾柄處。弓形頂點(diǎn)位于第三條暗紋處，隨后側(cè)鱗線位置逐漸降低。

側(cè)線鱗106～113，側(cè)線上鱗18～25，側(cè)線下鱗34～36。背鰭分為第一背鰭和第二背鰭且相連。其中，第一背鰭存在堅(jiān)硬鰭棘，起始于第二條與第三條暗紋之間，終止于第五條暗紋附近，第二背鰭存在分支鰭條，延伸至尾柄處。胸鰭無硬棘，存在分枝鰭條。腹鰭胸位，有鰭棘，位于第二條與第三條暗紋之間，存在分支鰭條。臀鰭有鰭棘，尾鰭相比較其體型較大，介于扇形與截形之間。小鱗擬松鯛的鰭式為：(D.)背鰭Ⅺ～Ⅻ 15～17，胸鰭(P.) 16～18，腹鰭(V.)Ⅱ 5～7，臀鰭(A.)Ⅲ～Ⅳ 9～12，尾鰭(C.)15～17；脊椎骨數(shù)量為22～24。小鱗擬松鯛成魚體長最大可達(dá)55 cm，體質(zhì)量可達(dá)3 587 g(圖2)。

小鱗擬松鯛左右兩邊各具4 條鰓弓(圖3)，每條鰓弓上有2個半鰓，共8個半鰓，且鰓間隔不發(fā)達(dá)，第一條鰓弓外鰓耙16～19條，具有6枚鰓蓋條骨。

2.1.2 內(nèi)部形態(tài)特征 小鱗擬松鯛具有22～24節(jié)脊椎骨及8根肋骨，肌間刺較少；心臟有明顯的動脈球；左右兩側(cè)均有性腺,呈對稱分布，于泄殖孔處相連，雌魚懷卵量大，卵直徑小；胃部較大、胃壁厚、腸道較短；肝臟呈紅色，兩葉；膽囊呈黃綠色，脾臟呈黑褐色；頭腎位于脊椎骨最前方的下部，中腎依附在脊椎骨下部呈暗紅色；無鰾管(圖4)。

1—全長；2—體長；3—頭長；4—眼徑；5—體高；6—口裂長；7—體寬；8—眼間距。1—total length；2—body length；3—head length；4—interorbital；5—body height；6—crack length；7—body width；8—eye spacing.圖1 小鱗擬松鯛測量指標(biāo)Fig.1 Measured indices of Datnioides pulcher

圖2 小鱗擬松鯛外部形態(tài)及鱗片F(xiàn)ig.2 External morphology and scale of Datnioides pulcher

2.2 生長特征

2.2.1 可量與可比性狀 本試驗(yàn)中在8個日齡時間點(diǎn)均測量小鱗擬松鯛幼魚全長、體長、體高、頭長、眼徑、口裂長、體寬、眼間距等8個可量數(shù)據(jù)指標(biāo)，并計(jì)算可比性狀比例，取其平均值，結(jié)果如表1所示。

圖3 小鱗擬松鯛右側(cè)鰓弓Fig.3 Right gill arch of Datnioides pulcher

1—肝臟；2—胃；3—脾臟；4—腸；5—精巢；6—卵巢。1—liver；2—stomach；3—spleen；4—intestine；5—testis；6—ovary.圖4 小鱗擬松鯛內(nèi)部結(jié)構(gòu)(左雄右雌)Fig.4 Organs of Datnioides pulcher (left:male;right:female)

表1 小鱗擬松鯛形態(tài)可量性狀比值(n=240)

2.2.2 幼魚全長、體質(zhì)量與體長的相關(guān)性 小鱗擬松鯛幼魚8個日齡時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)見表2，其中，165日齡時瞬間生長率最大，生長最快。對表2的體長、全長和體質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，全長與體長的關(guān)系式可用y=1.123x+0.141 2(R2=0.998 6)表示，而體質(zhì)量與體長的關(guān)系符合冪函數(shù)關(guān)系式，其關(guān)系方程為y=0.025 3x3.025 1(R2=0.991 2)，為異速生長(圖5)。

表2 小鱗擬松鯛幼魚生長性能Tab.2 Growth of juvenile Datnioides pulcher

圖5 全長、體質(zhì)量與體長的關(guān)系曲線Fig.5 Curve of total length and body mass versus body length

2.3 核型特征

2.3.1 染色體數(shù)目 從2個試驗(yàn)個體的染色體玻片中，選取115個小鱗擬松鯛中期分裂相良好的染色體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表3。根據(jù)眾數(shù)原理，確定小鱗擬松鯛的二倍體染色體數(shù)目為2n=48。

表3 小鱗擬松鯛染色體數(shù)目統(tǒng)計(jì)

2.3.2 核型 小鱗擬松鯛染色體中期分裂相及配對結(jié)果見圖6，根據(jù)染色體臂比將染色體分為2個中部著絲點(diǎn)染色體(m)、2個亞中部著絲點(diǎn)染色體(sm)、20個亞端部著絲點(diǎn)染色體(st)和24個端部著絲點(diǎn)染色體(t)。核型公式為2n=48=2m+2sm+20st+24t，臂數(shù)(NF)=52。

染色體臂比的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示，其中染色體中無異型性染色體、次縊痕及隨體等典型性特征。

小鱗擬松鯛、奧利亞羅非魚[11]和淡水黑鯛[12]等鱸形目魚類的核型公式及部分參數(shù)比較見表5，由核型公式可知，在染色體類別中小鱗擬松鯛的t型占比較大，m型占比較小。

3 討論

3.1 小鱗擬松鯛形態(tài)特征

小鱗擬松鯛與中國本土分布的斑鱖Sinipercascherzeri[13]、鱖Sinipercachuatsi[14]等魚類形態(tài)比較接近。將小鱗擬松鯛與斑鱖、鱖3種魚類形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較(表6)，可以看出，小鱗擬松鯛與斑鱖、鱖鰭式接近，差別主要在于斑紋及體長與體高之比。斑鱖體被不規(guī)則小斑點(diǎn)，尾鰭存在空心斑[13]，鱖體側(cè)有狹長黑紋，不規(guī)則暗棕斑點(diǎn)及斑塊[15]，而小鱗擬松鯛體被黑色條紋，會出現(xiàn)空心紋。斑鱖體長與體高之比為3.4～4.0[13]，小鱗擬松鯛為2.19～2.60，明顯比斑鱖體形更短而高。鱖體長與體高之比為2.2～3.1[15]，與小鱗擬松鯛體型上相似。這表明，擬松鯛科與魚旨科在鱸形目中是親緣關(guān)系比較接近的兩個科。

m—中部著絲粒；sm—亞中部著絲粒；st—亞端部著絲粒；t—端部著絲粒。 m—metacentrics;sm—submetacentrics;st—subtelocentrics;t—telocentrics.圖6 小鱗擬松鯛染色體核型Fig.6 Karyotype of Datnioides pulcher

表4 染色體的相對長度和臂比值Tab.4 Chromosome length and arm ratio

表5 小鱗擬松鯛、奧利亞羅非魚與淡水黑鯛的核型公式及部分參數(shù)比較

3.2 小鱗擬松鯛生長特性

幼魚體質(zhì)量與體長的關(guān)系可反映魚類的生長狀態(tài)[16]。有研究表明，不同溫度下哲羅魚Huchotaimen幼魚[17]、達(dá)氏鰉與西伯利亞鱘雜交幼魚[18]及黃顙魚Pelteobagrusfulvidraco幼魚[19]等均呈現(xiàn)異速生長[20]。本研究中生長試驗(yàn)共進(jìn)行了155 d，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，小鱗擬松鯛在幼魚階段的生長類型也為異速生長，試驗(yàn)魚體質(zhì)量生長速度快于體長的生長速度，魚的體型趨向于短寬型。在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，可依據(jù)體長與體質(zhì)量冪函數(shù)關(guān)系式，對小鱗擬松鯛生長發(fā)育規(guī)律做出推測，并以此決定餌料投喂量，避免養(yǎng)殖成本的增加，以實(shí)現(xiàn)利益最大化。

表6 小鱗擬松鯛與斑鱖、鱖主要性狀對比

3.3 小鱗擬松鯛核型分析

本研究中采用活體注射植物血凝素(PHA)法制備染色體。一般情況下，秋水仙素處理時間有2、5、4 h 3種[21-22]，本試驗(yàn)中，小鱗擬松鯛染色體制備所需秋水仙素處理時間為2 h時，獲得的染色體分裂相更為理想。不同種魚類染色體制備需要的低滲時間不同，本研究中低滲時間為25 min效果最好，所獲得的染色體分裂相最多。

鱸形目魚類在魚類系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)中處于高位類，m和sm型染色體較少，而t和st型染色體較多[20]。對已做過核型分析的57種鱸形目研究發(fā)現(xiàn)[23]，染色體數(shù)目為48的魚類占57.9%，反映了多數(shù)鱸形目魚類的染色體數(shù)目特征。本研究中，染色體數(shù)目多于48的，可能是多個染色體細(xì)胞破裂后染色體疊加導(dǎo)致，而染色體數(shù)目少于48，可能是細(xì)胞破裂時染色體散失導(dǎo)致的，因此，染色體數(shù)目會存在隨機(jī)性差異。研究表明，同種魚類其性別也會影響核型公式。而本研究中用于染色體分析的2個試驗(yàn)個體均為雄性，故并未觀察到有性別影響核型公式的現(xiàn)象[24]。

染色體是遺傳物質(zhì)的載體，每個物種都具有獨(dú)特的染色體，魚類的染色體核型類型與其進(jìn)化程度存在一定的關(guān)系[25]。進(jìn)化上越是處于上位，其染色體臂越收斂，端著絲點(diǎn)染色體多，染色體臂數(shù)越少，并以此將真骨魚類劃分為低位類、中位類和高位類3個演化群體。由小鱗擬松鯛的核型公式可知，t和st型染色體較多，在演化上屬于高位類。胡國宏等[22]認(rèn)為，具有較多t型染色體的物種較為原始，具有較多m和sm型染色體的物種是特化種類，即染色體臂數(shù)較多的種類為進(jìn)化類型。小鱗擬松鯛存在較多的t型染色體，因此，在進(jìn)化中屬于較為原始的物種。

4 結(jié)論

1)本研究中首次對小鱗擬松鯛內(nèi)部各器官、內(nèi)外部形態(tài)特征進(jìn)行了具體描述。

2)小鱗擬松鯛在幼魚階段的生長類型為異速生長，全長與體長呈線性關(guān)系，體質(zhì)量與體長呈冪函數(shù)關(guān)系。

3)小鱗擬松鯛核型公式為2n=48=2m+2sm+20st+24t，NF=52，核型符合高位類魚類形態(tài)特征，染色體中無異型性染色體、次縊痕及隨體等典型性特征。