昆士兰黄尾刺尻鱼(Chaetodontoplus meredithi)人工繁殖突破:首次揭示其周年自然产卵行为、早期发育特征及温盐环境对孵化与存活的影响
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时间:2025年09月28日
来源:Aquaculture Reports 3.7
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本研究针对昆士兰黄尾刺尻鱼(Chaetodontoplus meredithi)繁殖生物学与早期发育机制尚不明确的问题,系统开展了其人工繁殖、胚胎发育、仔鱼培育及温盐耐受性研究。结果表明,该鱼可实现周年自然产卵,孵化率高达92.4%,并首次确定其最适孵化与存活条件为盐度33 psu、温度27?°C。该研究填补了该物种发育生物学空白,为其可持续水产养殖与野生种群保护提供了关键技术支撑。
在全球观赏鱼贸易蓬勃发展的背景下,野生珊瑚礁鱼类种群正面临日益严重的捕捞压力。昆士兰黄尾刺尻鱼(Chaetodontoplus meredithi),作为一种极具经济价值且生态地位重要的海洋观赏鱼,长期以来其繁殖生物学与早期发育过程缺乏系统研究,严重制约了其人工繁殖与可持续利用。尽管目前全球已有338种海洋观赏鱼实现人工繁殖,但仅占贸易种类的19%,远远无法满足市场需求,也难以缓解对野生种群的捕捞压力。因此,开展C. meredithi的人工繁殖与发育生物学研究,不仅具有重要的经济意义,也对保护珊瑚礁生态系统与生物多样性具有深远影响。
为系统解析C. meredithi的繁殖与早期发育机制,研究团队在《Aquaculture Reports》上发表了一项综合性研究。该研究依托一对成年亲鱼,在426天的观察期内详细记录了其产卵行为、胚胎发育过程、仔鱼生长与形态变化,并通过一系列控制实验探讨了温度与盐度对其孵化成功率、畸形率以及仔鱼存活活性指数(SAI)的影响。关键技术方法包括:利用数字摄像系统记录产卵行为;通过显微成像与图像分析软件(ImageJ)进行形态测定;借助扫描电子显微镜(SEM)观察卵与仔鱼的超微结构;采用因子实验设计,设置不同温度(21°C、27°C、33°C)与盐度(29、33、37 psu)组合,评估环境因子对孵化与存活的影响;并通过饥饿耐受实验计算存活活性指数(SAI)。
3.1. C. meredithi的求偶与周年自然产卵
研究记录到亲鱼在426天内共产卵161次,总产卵量达470,184粒,平均受精率为87.6%。产卵频率与水温呈显著正相关,但与盐度及月相无显著关联。雄性个体可通过体表黄色斑点与体型大小区分,求偶行为包括追逐、侧身展示、触腹与同步上浮产卵等典型模式。
受精卵为浮性卵,直径0.87 ± 0.02 mm,在26°C下约15小时孵化。初孵仔鱼全长2.52 ± 0.08 mm,卵黄囊与油球分别在90小时与114小时内被完全吸收。胚胎发育经历卵裂期、囊胚期、原肠期、体节分化期与孵化期等典型阶段。
仔鱼在3日龄(dph)开始外源摄食,摄食S型轮虫(Brachionus ibericus)和桡足类无节幼体。至48 dph时完成变态,稚鱼全长18.09 ± 1.17 mm,表现出领地行为。整个育苗试验中,57 dph存活率为1.97%。
仔鱼口径随日龄增长而扩大,2 dph时口径为248.6 ± 10.8 μm,3 dph时增至329.4 ± 16.6 μm,可有效摄食小型活饵。
3.5. C. meredithi卵与仔鱼的超微结构特征
扫描电镜显示受精卵表面光滑,具高密度微孔(70孔/100 μm2)与漏斗状受精孔。仔鱼头部与体表分布大量游离神经丘,6 dph时出现前鳃盖棘与牙齿,16 dph时体表覆满棘状鳞片。
3.6. 实验1:温度与盐度组合对胚胎孵化与仔鱼畸形率的影响
在27°C与33 psu条件下孵化率最高(91.10%),畸形率最低(0%)。高温(33°C)与低盐(29 psu)均导致孵化率下降与畸形率上升。
3.7. 实验2:温度与盐度组合对存活活性指数(SAI)的影响
27°C与33 psu组合下SAI值最高(3.29),显著优于其他处理组,表明该条件最有利于仔鱼存活与健康发育。
综上所述,该研究首次系统揭示了昆士兰黄尾刺尻鱼的周年繁殖规律、早期发育特征及其对环境因子的响应机制,确定了其最适孵化与育苗条件(27°C,33 psu)。这些发现不仅填补了该物种发育生物学的空白,也为实现其规模化人工繁殖、减轻野生捕捞压力以及促进珊瑚礁生态系统保护提供了关键理论与实践依据。该研究的成功开展对推动海洋观赏鱼养殖业的可持续发展具有重要示范意义。
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