地中海安塔利亚湾真鲷(Pagellus erythrinus)生殖生物学及性腺组织学研究:雌雄同体性腺发育阶段与禁渔期建议

【字体: 时间:2025年05月31日 来源:Veterinary Research Communications 1.8

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  为解决真鲷(Pagellus erythrinus)水产养殖及渔业可持续管理问题,研究人员对安塔利亚湾样本开展性腺组织学与生殖生物学研究,划分出性腺发育阶段,发现其为雌性先熟型雌雄同体,建议 4 月末至 9 月初禁渔,为资源保护提供依据。

  在浩瀚的地中海东北部,安塔利亚湾孕育着丰富的海洋生物资源,真鲷(Pagellus erythrinus)作为其中具有重要经济价值的 Sparidae 科鱼类,其生殖奥秘却长期未被完全揭开。当前,全球海洋渔业面临资源衰退压力,水产养殖产业对优良品种的需求日益迫切,而真鲷因其广泛的分布范围和市场潜力,被视为极具发展前景的养殖候选物种。然而,该物种的生殖周期、性腺发育规律以及雌雄同体特性的科学认知不足,严重制约了渔业资源的合理开发与人工繁殖技术的突破。缺乏对其生殖生物学的深入研究,导致无法精准确定繁殖期,难以制定有效的捕捞管控措施,同时也阻碍了规模化人工育苗的进程,使得真鲷的水产养殖潜力未能充分释放。
为破解这些难题,来自土耳其阿克德尼兹大学(Akdeniz University)渔业学院水产养殖系等机构的研究人员,针对安塔利亚湾的真鲷种群展开了系统性研究。此项研究成果发表在《Veterinary Research Communications》,为真鲷资源的可持续利用翻开了新的篇章。

研究人员采用了经典的组织学研究方法。在安塔利亚湾的两个采样区域(36°49’N, 30°38’E;36°46’N, 31°18’E),每月采集真鲷样本,全年共获取 273 尾。通过精细的解剖操作分离出性腺组织,先后使用 10% 中性缓冲甲醛溶液固定 24-48 小时,再经 Bouin’s 溶液固定 8 小时。经过乙醇梯度脱水、二甲苯透明和石蜡包埋等常规组织处理流程,制备成 5μm 厚的组织切片,运用苏木精 - 伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色和过碘酸 - 希夫(Periodic Acid-Schiff, PAS)技术进行染色,在光学显微镜下观察性腺的细胞结构和发育阶段。

研究结果


性腺发育阶段划分


真鲷作为典型的雌性先熟型雌雄同体(protogynous hermaphrodite)物种,其性腺发育历经四大阶段:未成熟阶段、雌性成熟阶段(F1-F6)、过渡阶段(T1-T3)和雄性成熟阶段(M1-M5)。

  • 未成熟阶段:0?-IV?龄鱼的性腺呈绳状,血管纤细,组织学切片显示卵母细胞紧密聚集,尚未发育出明显的颗粒结构,该阶段主要集中在 9 月至次年 3 月,11 月占比最高达 47.9%。
  • 雌性成熟阶段
    • F1(染色质核阶段):处于减数分裂前期,可见卵原细胞和卵母细胞,卵巢呈颗粒状,1?-III?龄鱼为主,8 月至次年 2 月可见,1 月占比 44.4%。
    • F2(核仁周围阶段):卵母细胞具均质细胞质、大核及多个周边核仁,细胞质嗜碱性增强,1?-IV?龄鱼,1 月至 4 月出现,1 月占比 27.8%。
    • F3(皮质泡阶段):细胞质嗜碱性不均,出现皮质泡,II?-V?龄鱼,2 月至 7 月可见,3 月占比 20%。
    • F4(卵黄生成阶段):细胞质出现大量嗜酸性卵黄颗粒,卵母细胞体积增大,放射带增厚,III?-V?龄鱼,3 月至 6 月可见,3 月占比 5.7%。
    • F5(成熟阶段):生发泡迁移至动物极并消失,出现大的 hydrated 卵母细胞和排卵后卵泡,IV?-VI?龄鱼,3 月至 9 月可见,5 月占比 36.5%。
    • F6(排卵后阶段):卵巢内大量闭锁卵泡,雄性生殖细胞开始聚集,III?-VII?龄鱼,4 月至 12 月可见,8 月占比 37.4%。

  • 过渡阶段
    • T1(精原细胞集群阶段):卵巢周边出现首批精原细胞集群,II?-III?龄鱼,8 月至次年 3 月可见,10 月占比 11.8%。
    • T2(活跃精子发生阶段):完整卵巢周边可见活跃的精子发生,II?-IV?龄鱼,3 月至 9 月可见,8 月占比 7.2%。
    • T3(最终性转变阶段):卵巢严重退化,新生精巢形成,III?-VI?龄鱼,5 月至 11 月可见,8 月占比 12.5%。

  • 雄性成熟阶段
    • M1(精子发生阶段):以精原细胞和初级精母细胞为主,IV?-VI?龄鱼,5 月至 12 月可见,12 月占比 22.8%。
    • M2(精子形成阶段):精子细胞和精子多于精子发生阶段,输精管发育不完善,III?-IV?龄鱼,11 月至次年 6 月可见,2 月占比 12.5%。
    • M3(精子排出阶段):睾丸和输精管内可见大量精子与精子细胞,II?-V?龄鱼,2 月至 7 月可见,3-4 月占比 20%。
    • M4(精子释放阶段):睾丸小管中央腔发育良好,含少量精子,IV?-VI?龄鱼,3 月至 9 月可见,4 月占比 16%。
    • M5(恢复期):无精子产生,小管中空,IV?-VIII?龄鱼,8 月至 11 月可见,10 月占比 11.8%。


繁殖期与禁渔期建议


综合性腺发育阶段的时间分布,真鲷在安塔利亚湾的繁殖期集中在 4 月下旬至 9 月上旬,此期间雌性和雄性性腺均处于活跃的成熟和生殖细胞释放阶段。研究表明,成熟卵母细胞直径为 578-1100μm,平均 839±42.6μm,不同发育阶段卵母细胞的共存显示其异步繁殖特性。

研究结论与讨论


本研究通过详实的组织学证据,首次系统揭示了地中海东北部真鲷的性腺发育动态和雌雄同体转换机制,明确了其繁殖周期的时间节点。研究发现,真鲷在 2 龄时开始性成熟,2-5 龄表现为雌性特征,3-6 龄进入雌雄转换期,4-8 龄呈现雄性特征,这一规律为种群年龄结构分析提供了重要依据。

研究提出的 4 月末至 9 月初禁渔期建议,直接针对真鲷的繁殖高峰期,可确保亲鱼完成至少一个繁殖周期,有效避免过度捕捞对种群补充量的破坏,为渔业管理部门制定科学政策提供了关键的生物学参数。此外,对性腺发育各阶段细胞形态的精准描述,为真鲷的人工繁殖技术研发奠定了基础,特别是在控制性逆转、优化催产时机等方面具有重要指导意义。

该研究不仅丰富了 Sparidae 科鱼类生殖生物学的基础理论,也为同类型雌雄同体鱼类的研究提供了方法论参考,其成果在渔业资源可持续利用和水产养殖产业升级中具有显著的应用价值,有望推动真鲷从野生捕捞向规模化养殖的转型,为地中海地区海洋经济的绿色发展注入新动力。

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