河川沙塘鳢的研究现状

河川沙塘鳢研究现状
摘要：河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)的研究是很受重视的，目前国内有很多专家和学者在进行对它的研究。

分别涉及器官发育、染色体数目确认、分子生物学研究、亲缘性研究、温度对发育的影响、发育过程中脂肪酸和蛋白质的变化等，可谓是多姿多彩的科学美景。

当然对其研究还有很长的路需要去探索。

关键词:河川沙塘鳢,发育，器官发育
一、河川沙塘鳢的特征
河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila(Günther))隶属鲈形目(PERCIFORMES)、鰕虎鱼亚目(Gobioidei)、塘鳢科(Eleotridae)、沙塘鳢属(Odontobutis)系一种名贵的小型经济鱼类，分布于中国、日本及朝鲜，在我国主要分布于长江中下游流域以及钱塘江，闽江水系。

其肉质细腻，味道鲜美，营养丰富，肌间刺少，系餐桌佳肴，深受上海、江苏、浙江一带人们的喜爱。

其发育周期较长，一般在18天左右。

二、研究简介
1、关于河川沙塘鳢的非发育相关研究
张君，汤俊，沈颂东，孔祥婷，韩晓磊，陆丹丹，王尚尚，张勇，许璞：对河川沙塘鳢染色体进行了研究。

采用PHA和秋水仙素胸腔注射法制片，获得肾组织细胞的清晰分裂相。

观察结果表明，它的染色体数2n=44，核型=44t，NF=44。

吴鹰，孟艳玲，忠良：阐述了从河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)卵巢中提取卵黄磷脂蛋白，以及制备兔抗卵黄磷脂蛋白抗血清的过程，介绍了用此血清建立的河川沙塘鳢血清卵黄蛋白原间接竞争ELISA检测方法。

以卵黄磷脂蛋白为参照，此法的最低检测质量浓度为4O g／L，最佳工作范围为160 g／L—l 280 g／L。

使用此法检测雌二醇(E )、壬基酚(NP)对雄性河川沙塘鳢的卵黄蛋白原诱导效果时，前者的最低有效质量浓度是0．001 mg／kg(E ／鱼质量)，后者的最低有效质量浓度是50 mg／kg(NP／鱼质量)。

结果表明，200 mS ／ks(NP／鱼质量)NP可引起雄性河川沙塘鳢血清卵黄蛋白原显著倍增。

在太湖东山水域进行为期1年的生态调查时，发现3、4月份期间，曾有50％和35％样品呈阳性。

李祥军，周忠良，顾建华利用组织学方法研究了环境雌激素化
合物壬基酚(4-nonylphenol，NP)对河川沙塘鳢性腺分化和发育的影响。

将人工孵化河川沙塘鳢仔鱼暴露于3个质量浓度(100、300、500 µg／L)的NP中。

同时设空白对照组和溶剂对照组，暴露150 d，显微观察性腺组织。

试验结果表明。

河川沙塘鳢性腺分化的过程是由中性的性腺直接分化出卵巢或精巢。

暴露于500 µg／L NP以下的各处理组中的河川沙塘鳢性别比例约为1：1，与对照组无差异；但是精巢未发育的个体数量随NP浓度提高而增加，在NP 300µg／L和NP 500µg／L暴露组中分别占样本总数的2O 和22％；此外，NP对精巢组织结构产生一定的伤害。

精巢中出现坏死细胞和纤维化现象。

李祥军，周忠良卵黄蛋白原(vitellogenin，VTG)可以作为检测环境雌激素生物标志物，用于评价化学物质雌激素能力或动物在存在有雌激素污染物水体中的暴露状况。

可以用VTG的含量及基因表达水平作为监测环境雌激素类化学物暴露有效的终点指标。

吴鹰，孟艳玲，周忠良的研究，利用离子交换层析和凝胶层析的方法纯化了河川沙塘鳢卵黄脂磷蛋白和卵黄蛋白原，并对其基本性质做了分析。

谢楠，冯晓宇，郭水荣，刘新轶，姚桂桂，王宇希，毛剑婷对河川沙塘鳢Cyt b序列进行了测定，并与塘鳢科其余种类进行了比对分析，以期对沙塘鳢属及塘鳢科鱼类的分类及系统发育研究提供依据。

对塘鳢科鱼类系统发育的研究对探讨塘鳢科鱼类的物种离散及地理
演变具有一定的指导意义。

孙帼英、郭学彦对河川沙塘鳢的年龄、生长、摄食和繁殖等生物学作了周年的研究，为对该鱼渔业资源的保护、利用和人工繁殖及养殖提供科学依据研究了河川沙螗鳢的年轮特征、生长特性、繁殖和摄食习性。

李妍，荣楠，徐建荣，郁建锋采用ISSR分子标记的方法，研究大小沙塘鳢的亲缘性。

沙塘鳢2个群体间的基因流小于l，并且大、小沙塘鳢群体的遗传距离为0．219 4，说明2个群体间的遗传分化已经达到种群的分化水平或者说是接近种群的分化水平。

2、发育分子机理相关研究
顾建华，孟艳玲，吕军开，周忠良采用酶联免疫检测和免疫印迹技术研究河川沙塘鳢卵巢发育过程中的卵黄磷脂蛋白结构和含量变
化情况。

河川沙塘鳢卵黄磷脂蛋白的分子量为44O kD，免疫印迹结果显示其由3个亚集团组成，分子量分别为95—105 kDa、41．3 kDa和
3O．7 kDa。

7—9月卵巢中不含卵黄脂磷蛋白，1O月起开始累积，翌年3月达到最高值，4—5月仍保持在较高水平，其后显著降低，水溶性总蛋白年变化周期也表现出相似的趋势，但是在7—9月有一个的基本量。

试验结果表明，河川沙塘鳢卵巢在1O月已经开始发育，比形态观察结果提前1O个月。

雌性河川沙塘鳢在1O月起开始启动水溶性蛋白质特别是卵黄磷脂蛋白的合成，并逐渐累积至翌年3月，3月起开始进入繁殖期，4—5月为产卵高峰期。

谢仰杰，孙帼英研究认为河川沙塘鳢的胚胎在11.6— 29．5℃的自然水温中，约经21天发育孵出仔鱼。

在胚胎期间，神经胚阶段与原肠中、后期同时并进，在胚孔封闭时脑已分化为三部分，而在胚孔封闭后不久即分化成五部分，这在其它塘鳢鱼的有关文献中尚未见报导。

同时在胚胎期间，其它各器官系统的发育均较完善，初孵仔鱼除已具备较完善的内部器管外，各鳍亦已形成，鱼体已具有与成鱼相似的斑纹，若按照某些器官的出现为依据，划分仔鱼以后的发育阶段，显然是不适宜的，本文以卵黄囊的吸收和鳞被的形成作为仔、稚和幼鱼的区别。

河川沙塘鳢的胚后发育不经过浮游生活期(Planktonic stage)，与同属其它鱼类相似。

我们观察到稚鱼从孵出后第 19天开始出现鳞片，而在第44天鳞被形成而进入幼鱼期，当然不同个体或不同的温度及其它条件会造成鳞形成的时间差异，但与Ο.plalycephala在受精后72天尾部方看到鳞片的差异显然较大,而与暗色沙塘鳢的14天出现鳞片相接近。

由于该鱼胚胎发育的特点，仔鱼即具有较强的生命力，一天后的仔鱼即开始摄食，其混合营养期长，约5～7天，这对于生活在河湖近岸的这种小型鱼，具有适应意义，同时亦为人工养殖提供了很好的条件.
河川沙塘鳢胚胎发育的最高临界温度为30.0℃。

在低温9.0℃中,未能发育成仔鱼，而12．0℃水温中，虽能孵出仔鱼，但畸形率高，仔鱼成活率低．因而其最低临界温度约为10．0℃．按照生产上孵化率在5O ﹪以上为有效适应范围。

则该鱼的有效适应温度范围为15.0～
27.0℃，而21.0～ 27.0℃的Q1//值接近2。

仔鱼的孵化率均在7O﹪以上，因而该温度范围为最适温度范围。

适宜温度范围的低限可作为对该鱼进行人工繁殖时间的参考。

虽然其最高和最低临界温度为30.0℃和10.0℃,而对照组温度的变动范围为11.0～ 31．2℃，但低温和高温持续的时间都较短．因而短时间临界高低温对胚胎发育并没有产生影响，因而在人工繁殖时，自然温度短时期的降低或升高不会对胚胎发育造成不良影响。

刘利平仅对繁殖期间生物学作初步探讨，为开展对该鱼的人工繁殖和集约化养殖、资源保护等提供科学依据在初次性成熟后仍有一快速生长期，且此阶段生长肥满度系数较前阶段加大，鱼肉品质有所提高。

胡先成，赵云龙采用生物化学方法测定和分析了河川I沙塘鳢(Odontobutis potamophila)胚胎、仔鱼发育过程中脂类的含量及脂肪酸的组成。

结果显示，随着胚胎和仔鱼的发育，其总脂的含量呈下降趋势，饱和脂肪酸(SFA)的含量亦呈现出下降趋势，单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量在胚胎期保持稳定、在仔鱼期下降，而多不饱和脂肪酸(PUFA)却呈现出不断增长的趋势。

在整个胚胎和仔鱼发育过程中，平均含量最高的脂肪酸依次是C16：0、C18：1n-9、c18：0、C16：l、C22：6n一3(DHA)和C20：5n一3(EPA)。

结果表明：河川I沙塘鳢在胚胎和仔鱼发育过程中有消耗饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸，而保存n．3系列和n一6系列的高度不饱和脂肪酸的趋势，饱和脂肪酸被作为胚胎期能量代谢的主要来源，单不饱和脂肪酸被作为仔鱼期能量代谢的主要来源，而c18：3n-3(亚麻酸)和cl8：2n-6(亚油酸)被用于合成DHA、EPA和C20：4n-6(AA)。

胡先成,周忠良,赵云龙,王艳,李嘉尧,林凌利用光学显微镜和扫描电镜观察了河川沙塘鳢Odontobutis potamophila(Günther)孵化
腺的发生及孵化酶的分泌过程。

河川沙塘鳢的孵化腺为单层细胞腺体，发生于外胚层。

孵化腺(Hatching gland，HG)最早发生自眼晶体形成期的胚胎，初发生时孵化腺细胞(Hatching gland cells，HGCs)分布于头部腹面及其与卵黄囊连接处。

随着胚胎的发育，HG仍以单层细胞分布于胚体和卵黄囊的外表面，HGCs数量急剧增多，细胞体积增大，分布范围更加广泛。

至眼黑色素出现期的胚胎，HGCs的数量达到大约9O0—1 200个，广泛分布于胚胎头部两侧、头部腹面及其与卵黄囊连接处、卵黄囊的前腹面。

HGCs大多呈椭圆形，短径为5—8 µm，长径为7—12 µm，在HE染色中呈粉红色。

至孵化前期时，孵化酶颗粒自HGCs顶部的开口分泌出来，分泌颗粒呈圆球形，直径为0.5—1.0µm，有的以单体的形式存在，有的粘结成团。

孵化酶进人卵周液，对卵膜内层进行消化和降解，使胚胎破膜而出。

孵化后2 d，HGCs便从表皮中消失。

刘铭，胡先成，韩强，罗颖采用生物化学方法测定和分析了河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)胚胎、仔鱼发育过程中胃蛋白酶、胰
蛋白酶的活性及其变化。

结果显示，在胚胎发育初期，其胃蛋白酶的活性一直很低，在孵化前期，其胃蛋白酶的活性增高，之后继续升高，在孵出后5 d的仔鱼，其胃蛋白酶的活性达到最高。

在胚胎发育初期，其胰蛋白酶活性相对较高，在眼黑色素出现期时明显升高，而在孵化前期时再次升高，孵出后5 d的仔鱼，其胰蛋白酶的活性亦达到最高。

这也说明在河川沙塘鳢的胚胎、仔鱼发育过程中，其蛋白酶的活性总体呈上升的趋势。

胡先成，罗颖，赵云龙，周忠良利用显微镜观察了河川沙塘鳢(Odontobutispotamophila)胚胎的发育过程，并采用生物化学方法测定、分析了河川沙塘鳢胚胎发育过程中可溶性蛋白的组成及含量。

结果显示，可溶性蛋白组成及含量变化与其胚胎发育的过程密切相关。

在受精卵期，可溶性蛋白主要是相对分子质量为116 000、100 500的卵黄蛋白。

随着胚胎发育的进行，可溶性蛋白的组成由高分子的蛋白向低分子的蛋白转化，其相对分子质量为97 250、86 000、68 000、38 000、26 000等。

在胚胎发育后期，高分子的蛋白进一步减少，而低分子的蛋白进一步增加。

可溶性蛋白的含量随着胚胎的发育总体呈下降的趋势。

胡先成，周忠良，赵云龙，王艳，秦芬，徐晓倩在淡水、1．00、2．00、3．00、4．00盐度等条件下，采用鱼类生物能量学的方法，测定了河川沙塘鳢胚胎、仔鱼发育过程中的耗氧率、NH3一N排泄率，并对不同盐度下河川沙塘鳢胚胎、仔鱼发育过程中的能量流转进行了研究。

结果表明，在不同发育时期，盐度对耗氧率和NH3一N排泄率都有显著影响，以1．00盐度条件下的耗氧率为最低，而NH3一N排泄率则在淡水条件下为最低并随着盐度的升高逐渐增高；盐度对河川沙塘鳢胚胎、仔鱼发育过程中的能量收支有显著影响，以1．00盐度条件下的能量分配模式为最佳模式，代谢耗能占食物能的比例(R／C)最低，为35．06％，而生长能占食物能的比例(G/C)最高，达到58．55％，能量收支方程为：100C=6.40U+35.06R+58.55G。

胡先成,赵云龙,周忠良在0. 00、1. 00、2. 00、3. 00、4. 00、5. 00不同盐度条件下,分析和测定了饥饿6 d的河川沙塘鳢稚鱼的生化组成、NH3 - N排泄率,并对能量流转进行了研究。

试验结果表明,盐度对河川沙塘鳢饥饿稚鱼的生化组成、NH3 - N排泄率均有显著影响。

盐度2. 00,饥饿稚鱼的失重最少,蛋白质、脂肪等能源物质的消耗最少; NH3 - N排泄率随着盐度的升高逐渐增高,但在盐度5. 00时
又稍有下降。

盐度对河川沙塘鳢稚鱼在饥饿期间能量收支的各组分有显著影响,其最佳盐度为2. 00,在此盐度条件下,河川沙塘鳢饥饿稚
鱼损失的生长能最少,为- 13. 295 J,代谢耗能最低,为11. 94 J。

3、河川沙塘鳢的器官或者系统发育的研究
胡先成，赵云龙利用光学显微镜观察了河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)视觉器官的发育，并对其发育与摄食的关系进行了研究。

河川沙塘鳢的眼囊起源于神经外胚层。

当胚胎发育至心跳期时，眼囊内陷形成视杯；之后，视杯内表面的外胚层形成晶状体而与视杯分离，视杯进一步发育形成视网膜。

随着胚胎的进一步发育，晶状体的直径增加，结构逐步发育完善。

胚胎发育至眼黑色素出现期时，视网膜分化为6层，其中，外核层、内核层和神经节细胞层3个核层明显；胚胎发育至孵化前期时，视网膜已分化为10层。

孵出后1 d的仔鱼，其视网膜已能行使功能，仔鱼逐渐开口摄食。

随着稚、幼鱼的发育，视网膜厚度进一步增加，结构发育完善。

视网膜的结构和视觉特性显示河川沙塘鳢是要求光照条件好、白昼活动并具有较好视觉功能的鱼类。

胡先成对河川沙塘鳢的器官发育曾做过介绍，其中涉及消化系统、呼吸器官、鳔、心脏的形成及分化、视觉器官、听觉器官的做了形象描述。

罗颖，胡先成，翁敏婵为进一步了解河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)胚胎早期发育过程中孵化腺(Hatching gland，HG)的发生及其超微结构，采用透射电镜观察了河川沙塘鳢胚胎早期发育过程中心跳期、眼晶体形成期、血液循环期、眼黑色素出现期、孵化前期、初孵仔鱼期等6个不同时期的孵化腺超微结构。

观察结果显示，河川沙塘鳢的孵化腺为单细胞腺体，最早可在眼晶体形成期观察到孵化腺细胞(Hatching gland cells，HGCs)，主要分布于头部腹面、头部与卵黄囊连接处及其卵黄囊前腹面；当胚胎发育至血液循环期时，HGCs 不仅在形态上达到最大，数量上急剧增多，而且分布更广泛；胚胎发育进入眼黑色素出现期时，可以观察到处于不同合成时期的酶原颗粒，每个酶原颗粒外面均有膜包围，颗粒之间有明显的界限；当胚胎发育至孵化前期时，HGCs在数量上达到最多，并且可以观察到呈圆球形、直径约为0．25—1．00 µm的孵化酶颗粒自HGCs顶部的开口向外分泌，这些颗粒有的以单体形式存在，有些则粘结成团；初孵仔鱼期，HGCs分泌作用已经完成，它们离开胚胎表面，移至表皮细胞下方并逐
渐衰退。

以上结果表明，河川沙塘鳢孵化酶颗粒有一个成熟过程，成熟的孵化酶颗粒主要通过外倾方式向卵周隙中分泌以帮助胚胎的孵化破膜。

三、前景展望
我认为有下面3点可以帮助河川沙塘鳢的研究活动更大发展：1、人工调控发育过程，前体是对河川沙塘鳢的发育机制、过程、关键分子有清晰、全面的了解，进而人为作用于其发育进程，提升河川沙塘鳢发育的质量。

2、基因方面进行改造，使性状改良，河川沙塘鳢虽然有许多优点，但其不足也是显而易见的，通过基因工程手段，引进外源良好遗传资源，大大改良物种优势。

3、养殖技术的改善，我们知道河川沙塘鳢渔业资源目前依然处于自然捕捞的阶段，改善养殖技术，不仅可以提高市场供应量，而且可以保护野生状态下的河川沙塘鳢，尤其是阻止河川沙塘鳢成为濒危鱼类物种。

参考文献：
1 谢楠、冯晓宇、郭水荣、刘新轶、姚桂桂、王宇希、毛剑婷河川沙塘鳢(Odontobufis potomophilo)粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列分析.杭州农业与科技实验研究
2.李妍，荣楠，徐建荣，郁建锋.河川沙塘鳢的ISSR分析.安徽农业科学． 38(2)：606—608,2010年
3.谢仰杰,孙帼英.河川沙塘鳢胚胎和胚后发育以及温度对胚胎发育的影响.厦门水产学院学报.第18卷第1期,1996年6月
4.刘利平.河川沙塘鳢繁殖生物学的初步研究.内陆水产.第11期2001年
5.罗颖，胡先成，翁敏婵.河川沙塘鳢孵化腺的超微结构重庆师范大学学报(自然科学版).第26卷第4期,2009年10月
6.胡先成，周忠良，赵云龙，王艳，李嘉尧，林凌.河川沙塘鳢孵化腺的发生及孵化酶的分泌.动物学报.53(3)：511—518，2007年
7.顾建华，孟艳玲，吕军开，周忠良.河川沙塘鳢卵母细胞发育过程中卵黄脂磷蛋白的变化.水产科学.第26卷第l期,2007年1月
8.刘铭,胡先成,韩强,罗颖.河川沙塘鳢胚胎、仔鱼发育过程中蛋白
酶活性的变化.第38卷第5期,2008年9月
9.胡先成，赵云龙.河川沙塘鳢胚胎、仔鱼发育过程中脂类含量及脂
肪酸组成的变化.淡水渔业.第38卷第3期,2008年5月
10.胡先成,罗颖,赵云龙,周忠良.河川沙塘鳢胚胎发育过程中可溶性
蛋白组成及含量的变化.淡水渔业.第38卷第1期,2008年1月
11.张君,汤俊,沈颂东,孔祥婷,韩晓磊,陆丹丹,王尚尚,张勇,许璞.
河川沙塘鳢染色体核型研究.江苏农业科学.第2期2010年
12.胡先成,赵云龙.河川沙塘鳢视觉器官的发育及其与摄食的关系.
动物学杂志. 42(5)：41～48,2007年
13.胡先成.河川沙塘鳢的器官发育.重压师范学院学报(自然科学版).第l3卷第l瑚,1996年3月
14.吴鹰,孟艳玲，周忠良.环境内分泌干扰物对河川沙塘鳢的雌激素
效应检测.环境监测管理与技术.第l8卷第6期,2006年l2月
15.李祥军,周忠良,顾建华.壬基酚对河川沙塘鳢性腺分化和发育影
响的研究.水产科学.第28卷第1期,2009年12月
16.李祥军，周忠良.壬基酚对河川沙塘鳢幼鱼卵黄蛋白原诱导的影响. 职业与健康.第24卷第2O期,2008年lO月
17.胡先成,周忠良,赵云龙,王艳,秦芬,徐晓倩.盐度对河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)胚胎、仔鱼发育过程中能量收支的影响. 海洋与湖沼.第38卷第6期,2007年11月
18.胡先成,赵云龙,周忠良.盐度对饥饿状态下河川沙塘鳢稚鱼生化
组成及能量收支的影响.水产科学.第27卷第3期,2008年3月。