太平洋鳕(Gadus macrocephalus)又称大头鳕，属鳕形目(Gadiformes)、鳕科(Gadidae)、鳕属(Gadus)，属冷水性底层鱼类，其肉质白细鲜嫩，营养丰富，深受人们的喜爱。鳕鱼肝脏体积较大，且富含维生素A和维生素D，是提取鱼肝油的上好原料。太平洋鳕广泛分布于太平洋北部沿岸海域，是我国北方乃至世界的重要海洋经济鱼类之一(孟庆闻等, 1995)。我国太平洋鳕主要产于黄海，最高年产量曾达2.6万t (唐启升等, 1990)，近年来，产量逐渐降低，基本形成不了捕捞产量，但市场消费需求较为旺盛，开展人工繁育和增殖放流是养护其自然资源的主要途径。

开展早期发育特征研究是成功进行鱼类人工繁育的重要前提，可为促进养殖业发展、资源养护、环境保护等研究提供宝贵的基础资料(刘筠, 1993)。国内学者对太平洋鳕人工繁育技术的研究已开展了10余年，但尚未突破亲鱼全人工培育和种苗大规模培育技术，主要原因在于对亲鱼驯化培育、胚胎和早期发育阶段的形态特征及其生理生态特性认识不足。目前，国内外对太平洋鳕早期发育特征的研究已取得了一些进展，如仔稚幼鱼发育形态(李艳秋, 2013)¹⁾、仔鱼饥饿不可逆点(李艳秋等, 2014)、环境适应(李艳秋等, 2013; Bian et al, 2015；Alderdice et al, 1971; Forrester et al, 1966)、早期消化系统发育(胡盼等, 2015)等，但尚未见有关亲鱼培育、胚胎发育形态特征的详尽报道。作者于2012-2013年开展了太平洋鳕人工繁育技术研究，采捕了野生亲鱼进行人工培育，亲鱼发育成熟后，经人工授精获得了批量优质受精卵，详细观察和描述了其胚胎发育和早期仔鱼的形态特征，并对其仔鱼的卵黄营养利用进行了分析，以期为开展该鱼的人工繁殖和育苗提供有价值的参考资料。

1) Li YQ. Study on biology of Gadus macrocephalus Tilesius during early developmental stage. Master's Thesis of Dalian Ocean University [李艳秋.太平洋鳕(Gadus macrocephalus Tilesius)早期发育阶段的生物学研究.大连海洋大学硕士研究生学位论文, 2013]

1 材料与方法 1.1 亲鱼来源

2012年12月-2013年3月，在山东青岛海阔水产养殖有限公司开展了太平洋鳕亲鱼驯化培育和苗种培育实验。太平洋鳕亲鱼捕自山东威海外海海域的野生群体，选择体色鲜亮、体表无伤、腹部膨胀的个体作为亲鱼进行培育，以水车运回公司养殖车间暂养。

1.2 亲鱼驯化与培育

野生亲鱼放入养殖车间培育池内进行培育。培育池底面积为25 m²的方形抹角水泥池，池深1.2 m，池底部向中央倾斜5°，排水口设置于池底部中央。流水充气培育，日换水率为400%。利用玉筋鱼(Ammodtespersonatus)进行摄食驯化。亲鱼利用耳石鉴定年龄，并对性成熟亲鱼的精巢和卵巢形态特征进行了观察。

1.3 受精卵来源

挑选性腺成熟、活力好的亲鱼采集精子和卵子，进行人工干法授精，获得受精卵。受精卵清洗后，置于2000 ml量筒内，利用盐度分离法取上浮卵在锥形网中孵化。受精卵孵化条件：温度为9-10℃，盐度为27-29，连续充气，流水孵化。统计不同批次的受精率和孵化率，挑选受精率高的批次受精卵用于胚胎观察。

1.4 胚胎发育特征观察

受精卵孵化早期每30-60 min取样1次，孵化后期每2-3 h取样1次。利用NIKON (MSZ800)解剖镜观察胚胎各时期形态特征，用NIKON coolpix 4500数码相机进行显微拍照，描述、记录胚胎发育时序和各发育时相的特征。

1.5 仔鱼发育特征观察

仔鱼孵出后，在室内容积为25 m³的方形抹角水泥池中进行培育。培育水温为11-13℃，盐度为27-29，DO≥6 mg/L，pH为7.8-8.2，NH₄⁺-N≤0.1 mg/L。仔鱼入培育池后，先静水充气培育，待10 d后开始流水培育，换水率逐渐由20%增加到100%。仔鱼开口饵料为轮虫(Rotifer)。

自仔鱼布池开始，每天从培育池中随机取样30-40尾，在NIKON (MSZ800)解剖镜下观察仔鱼不同发育时期的形态特征及器官发育情况，测量全长、卵黄囊长短径等。用NIKON coolpix 4500相机拍照，以波恩氏固定液固定各日龄标本20-30尾，以备实验室补充观察用。

生物学测量均采用活体测量，用麻醉剂(FA100，日本，1/5000剂量)将鱼苗麻醉后，在解剖镜下观察，利用目微尺测量30-40尾，数据以平均值±标准差(Mean±SD)表示。

仔鱼卵黄囊体积计算参照Alderdice等(1979)的方法：

$ V=\frac{\frac{4}{3}\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }{{\left(\frac{r}{2} \right)}^{2}}R}{2} $

式中，r为短径，R为长径。

2 结果与分析 2.1 亲鱼驯化培育

2013年，利用围网在黄海海域采捕太平洋鳕野生亲鱼112尾，运回车间后置于2个培育池内培育。由于在采捕和运输过程中受伤较为严重，亲鱼入池后在暂养驯化期间死亡率较高。人工成功驯化和培育太平洋鳕野生亲鱼49尾，亲鱼培育成活率仅为43.7%。通过人工填喂、引导摄食等方法，成功驯化的野生亲鱼在7-9 d后开始摄食玉筋鱼。亲鱼在培育池内游动积极，活力较好。

对死亡野生亲鱼的耳石进行观察，以确定亲鱼年龄。太平洋鳕耳石为卵圆形，具有1个白色的中心核，核外周是暗黑的夏轮带圈，夏轮带圈之外又被1个白色轮带圈包围，为第1冬轮带圈(年轮的标志)。其外又循环往复地每年均由夏轮带圈和冬轮带圈构成了各年的年轮。年龄为3龄的太平洋鳕耳石构造的特点是第1冬轮带圈明显较宽，第2冬轮带圈亦稍宽，第3冬轮带圈相对稍窄(图 1)。本研究所用的亲鱼年龄都已达3龄以上。

性成熟的亲鱼性腺位于肾脏的下面，1对，呈左右对称分布；雌性成鱼卵巢呈袋状，外面包被黑色的膜，2个卵巢后部连结在一起，通过排卵口与外界相连，卵巢上有2-3条粗大的血管，经卵巢后部汇合于肾脏(图 2)。雄性成鱼发育后，精巢充满体腔，呈脑状结构，其上布满沟回结构，乳白色。心脏位于口咽腔下方的围心室里。通过计算得知，本研究所用野生亲鱼性成熟卵巢的绝对怀卵量为120-150万粒。

2.2 精卵获取

在暂养驯化期间，野生亲鱼发育正常，腹部隆起更为明显，通过挤压腹部观察生殖孔的方法，确定存活的49尾亲鱼中雌性个体有27尾，雄性个体有22尾。在驯化培育35 d后，开始人工采集配子进行人工授精。雌鱼中有21尾可采集到卵子，雄鱼全部可采集到精液。利用21尾雌鱼共采集卵子20批次，人工授精获得受精卵15批次，各批次受精率在75%-95%之间，孵化率为10%-35%。

2.3 胚胎发育特征

太平洋鳕成熟卵子为圆球形，沉性，具轻度黏性。卵膜透明光滑，卵黄均匀，无油球，卵直径为0.9-1.1 mm。在水温为9-10℃、盐度为27-29的海水中，受精卵历时312 h 30 min (50%以上仔鱼孵出)完成整个胚胎发育过程。胚胎发育特征见表 1。

2.3.1 卵裂前期

卵子受精后1 h，受精膜举起，原生质在动物极汇集，形成一个圆盘状隆起，胚盘形成，卵周隙扩大(图 3-1)。

2.3.2 卵裂期(盘状卵裂)

受精后5 h 20 min，胚盘进行首次水平分裂，卵裂方式为径裂，将胚盘分成大小相等的2个卵裂球，即2细胞期(图 3-2)；受精后7 h 20 min，胚盘进行第2次分裂，此次分裂与第1次卵裂在同一水平面内，方向与第1次分裂相垂直，胚盘被分成4个等大的细胞，进入4细胞期(图 3-3)；受精后9 h 20 min，进行第3次卵裂，与第1次卵裂面平行，胚盘被分成近似相等的8个细胞，呈2排排列，进入8细胞期(图 3-4)；受精后11 h 20 min，进行第4次卵裂，在与第2次分裂面平行的平面上形成分裂面，形成近乎等大的16细胞(图 3-5)；第5次卵裂发生在受精后14 h，分裂后细胞排列不规则，发育进行到32细胞期(图 3-6)；受精后17 h 20 min，胚盘进行第6次卵裂，进入64细胞期，此时细胞呈多层不规则排列，细胞大小和形状也不同(图 3-7)；受精后20 h 30 min，经多次分裂，细胞明显变小，层次逐渐增多，在卵黄上方形成桑椹状，即桑椹胚期(图 3-8)。

2.3.3 囊胚期

受精后21 h 30 min，细胞继续分裂，细胞体积越来越小，数量增多，在卵黄上方形成空腔的高帽状隆起，为高囊胚期(图 3-9)；此后，囊胚细胞继续不断分裂，囊胚边缘细胞不断增多并开始下包，受精后44 h 30 min，高囊胚高度下降且边缘变薄，进入低囊胚期(图 3-10)。

2.3.4 原肠期

受精后59 h 30 min，囊胚高度继续下包卵黄至1/3处，腔体扩大，囊胚边缘开始内卷形成一圈环状隆起即胚环(图 3-12)，进入原肠早期，增厚的胚盾形成(图 3-11)；受精后74 h 30 min，原肠胚下包卵黄囊至1/2处，胚体雏形形成，进入原肠中期(图 3-13)；受精后83 h 30 min，原肠胚下包至卵黄2/3处，胚体前端出现略膨大的脑泡，头部和尾部分化明显，进入原肠晚期(图 3-14)。

2.3.5 神经胚期

受精后99 h 30 min，原肠胚下包卵黄囊4/5，原口即将关闭。胚盾背部中线明显加厚，形成神经板，神经板两侧向中部折叠，形成神经褶，神经褶前部膨大形成脑原基，之后，神经褶从神经沟中部愈合并逐渐向两端愈合，形成神经管，眼泡形成，早期视囊原基出现(图 3-15)。

2.3.6 胚体发育期

受精后108 h 30 min，原口完全关闭，胚体包卵黄囊1/2。随着头部器官的不断分化，出现3个初级脑室(端脑、中脑、后脑)，眼囊出现在脑泡两侧，呈长椭圆形；胚体后部肌节分化，可见4-6对肌节对称分布于胚体两侧，克氏泡出现(图 3-16)；受精后112 h 30 min，视囊轮廓清晰，肌节数量为7-8对，胚体包卵黄囊至2/3处(图 3-17)；受精后117 h 30 min，一对听囊出现在视囊后方，体节数增至12-16对，背部枝状色素细胞增多，胚体包卵黄囊至3/4处(图 3-18)；受精后153 h 30 min，眼囊变为圆形，晶体出现，体节数为30-35对，胚体遍布点状黑色素细胞，心脏原基明显，克氏泡消失(图 3-19)；受精后195 h 30 min，胚体末端出现锥状尾牙，尾牙与卵黄囊分离，胚体增厚，胸鳍原基出现，色素细胞呈星状，主要分布于中脑至尾部，卵黄周隙增大，胚体包卵黄囊一周(图 3-20)。

2.3.7 肌肉效应期

受精后225 h 30 min，胚体绕卵黄囊7 d多，尾部扭转明显，卵黄囊体积缩小和胚体头部间出现空隙，头部出现很多浅黑色的点状色素，胚体均匀分布点状黑色素。胚体出现间断性微弱的肌肉收缩(肌肉效应)，收缩时从背部肌节开始向尾部传递，继而尾部开始摆动，约2 min出现1次肌肉效应(图 3-21)。

2.3.8 心跳期

受精250 h 30 min后，头部眼囊下方出现近圆形的心脏，开始出现轻微搏动，随着胚胎发育时间的延长，搏动频率加快，跳动有力，心跳次数由开始的24次/min增加到67次/min。胚体头部及背部的点状色素增多，原星状黑色素收缩成少数几个较大、颜色较深的点状黑色素(图 3-22)。

2.3.9 出膜期

随着胚胎发育的进行，胚体抖动幅度和频率加大，胚体在卵膜内不停地转动，卵黄囊进一步缩小，晶体变黑，头部点状色素消失，整个胚体点状色素集中在背部躯干和近尾部2个区域，背部近头部及腹部有零星色素点(图 3-23)。受精后312 h 30 min，胚体破膜而出，孵出时大多数胚体头部首先破膜，之后尾部用力摆动脱去卵膜，少数个体尾部率先破膜；刚孵出仔鱼悬浮在水中，游泳能力较弱(图 3-24)。

2.4 早期仔鱼发育特征 2.4.1 数量形态特征

初孵仔鱼(图 4-1)，全长为(3.85±0.12) mm (n=30)，卵黄囊为半透明、半椭圆形，部分仔鱼卵囊前部与头之间有一个明显的空腔。眼径为(0.20-0.25) mm，肛前距为(1.41±0.02) mm (n=30)。头部向下紧贴在卵黄囊上，分化为5部分，分布少量黑色素，耳石清晰。消化管平直，紧贴卵黄囊背部边缘分布。仔鱼脊索位于体上侧，略弯曲细长。背鳍膜、腹鳍膜和尾鳍膜连成一体，背鳍膜始于脑后方，腹鳍膜始于卵黄囊末端，鳍膜透明。躯干部分布鸟粪状黑色素，间杂零星分布点状黑色素。肛门未与外界联通。初孵仔鱼头向下均匀倒悬分布在水体中，各水层都有分布，无集群现象，活动能力较弱。

1 d仔鱼(图 4-2)，全长为(4.15±0.12) mm，眼径为(0.20-0.25) mm，肛前距为(1.41±0.02) mm (n=30)。卵黄囊缩小，体积消耗约20%。头部未完全脱离卵黄囊，眼囊颜色加深，膀胱可见亮泡状原基。躯干中部和近尾端的色素密度增加。仔鱼主要分布于水体中上层，活动力略有增强。

3 d仔鱼(图 4-3)，全长为(4.55±0.18) mm，眼径为(0.25-0.30) mm，肛前距为(1.52±0.03) mm (n=30)。卵黄囊持续吸收，体积消耗约45%。仔鱼头部仍未完全抬起，眼囊颜色为淡绿色，晶体变黑，体色透明。消化管直而细长，肠道开始膨大变粗，肠道后端与膀胱连接处出现缢痕。肛门末开通。胸鳍原基形成，呈叶状，可以扇动，肠道与躯干连接部出现黑色素细胞并不断增多。仔鱼游泳能力增强，多分布在水体中上层，靠身体摆动游动。仔鱼营养完全依靠内源性营养。

4 d仔鱼(图 4-4，图 4-5)，全长为(4.62±0.08) mm，眼径为(0.25-0.30) mm，肛前距为(1.58±0.09) mm (n=30)。卵黄囊消耗约60%。头脱离卵黄囊完全抬起。眼睛完全变黑色，带淡绿色。口部形成，口端突出，未开口。肠道开始充气，可见膨胀，其上黑色素分布密度增大。肛门未与外界相通(图 4-5)。头顶分布2-3个点状黑色素。近尾端黑色素带延长，密度增加。

6 d仔鱼(图 4-6)，全长为(4.71±0.02) mm，眼径为0.30 mm，肛前距为(1.62±0.04) mm (n=30)。卵黄囊仅有少量残余。口裂长约0.25 mm。仔鱼开口，肛门与外界联通。鳔原基形成。消化管加粗、变短，内可见吞入的藻类残渣。仔鱼平游，游泳能力增强。背部俯视可见4条明显的色素带，分别位于头部脑后方、消化道上方躯干部、肛门上方躯干部和近尾端躯干部。

8 d仔鱼(图 4-7)，全长为(4.94±0.13) mm。眼径为0.30 mm，肛前距为(1.82±0.09) mm (n=30)。卵黄完全消耗殆尽。口裂长约0.25 mm，鳔未充气。肠道内可见轮虫等食物。背鳍膜高度增加，仔鱼在水中平游，一般靠尾部的摆动而蹿动，多数时间静止。

12 d仔鱼(图 4-8)，全长为(5.14±0.15) mm。眼径为(0.30-0.35) mm，肛前距为(2.08±0.12) mm (n=30)。鱼体透明，眼囊亮绿色。鳔充气。肠道形成第1个生理弯曲，开始摄食卤虫(Artemia saline)无节幼体。躯干上4个色素带色素增多，鳔原基与肛门处的2个色素带逐渐连接成长的色素带，其中，枝状色素体积大且数量多。仔鱼巡游模式建立，多在水体上层游动，仔鱼摄食率达90%以上。

16 d仔鱼(图 4-9，图 4-10)，全长为(5.47±0.13) mm，肛前距为(2.24±0.07) mm (n=30)。躯干部2个色素带连通，消化道上方的黑色素继续增多。胸鳍发达，鳍条形成。鳔充气，体积增大。仔鱼活力强，游动速度加快。

22 d仔鱼(图 4-11)，全长为(5.69±0.09) mm，肛前距为(2.33±0.07) mm (n=30)。鳔充气成为亮泡状，肠道第2个生理弯曲形成，肠道内食物较多。背鳍膜前端与后端出现分隔。

27 d仔鱼(图 4-12)，全长为(6.08±0.13) mm，肛前距为(2.49±0.04) mm (n=30)。

2.4.2 卵黄的吸收过程

太平洋鳕初孵仔鱼口裂未开，无摄食能力，仅依靠卵黄囊内源性营养进行生长代谢。初孵仔鱼全长为(3.85±0.12) mm，卵黄囊体积为146.12×10^-3 mm³；随着仔鱼生长发育，卵黄囊迅速被吸收，1 d仔鱼的卵黄囊消耗约54%，2 d仔鱼卵黄囊消耗73.1%，至孵化后第4天，约97%的卵黄被吸收利用，至孵化后第6天，卵黄基本消耗殆尽，仅有少量残余，至第8天卵黄完全吸收完毕(表 2)。6 d仔鱼开口，进入摄食期，仔鱼开始摄食轮虫，进入外源性营养阶段，仔鱼摄食和游泳能力增强。

3 讨论

本研究所用亲鱼为每年12月-翌年2月期间采捕于山东威海外海海域的野生亲鱼，挑选性腺发育成熟且腹部隆起明显的个体作为繁殖用亲鱼，运回培育车间进行短期培育，通过人工授精方式获得受精卵。

2012-2013年，研究了太平洋鳕野生亲体的驯化和培育关键技术，人工条件下成功培育存活野生亲鱼49尾，获得了受精卵15批次。但是，获得的各批次受精卵质量参差不齐，受精率和孵化率差异较大，其主要原因可能在于所用亲鱼均为野生亲鱼，短暂培育后用于繁殖，无法像半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis) (柳学周等, 2006)、大菱鲆(Scophthalmus maximus) (雷霁霖, 2003)等鱼类一样可以人工培育亲鱼，且可精准控制亲鱼的营养状况、性腺发育进程等条件，因此，获得的受精卵质量批次间差异较大。今后，应深入开展太平洋鳕野生亲鱼的驯化、培育工作，如确立适宜的采捕季节、采捕方式、运输方式、培育条件等，提高野生亲鱼培育的成活率。同时，应开展全人工亲鱼培育研究，获得高质量的人工亲鱼用于苗种繁育生产。

鱼类胚胎及胚后发育的形态特征是繁育生物学的重要研究内容，对于育苗生产中准确把握受精卵孵化及鱼苗培育的关键技术环节、提高孵化率与育苗成活率意义重大。太平洋鳕受精卵为圆球形，卵裂方式为典型的端黄卵的盘状卵裂，以下包的形式形成原肠胚，胚胎发育的各个发育时期的形态特征和发育时间与已报道的海水鱼类基本一致(柳学周等, 2008、2009)。Hall等(2004)对大西洋鳕鱼(Gadus morhua)胚胎发育的研究表明，其器官分化发生在原肠包卵1/3时，体节分化则发生在原肠包卵黄囊1/2时，太平洋鳕的器官分化时间晚于大西洋鳕鱼，这可能是由于种的差异引起的。

太平洋鳕卵子具有黏性，孵化过程中受精卵容易下沉到孵化容器底部黏连成块状，造成受精卵缺氧而异常死亡。另外，太平洋鳕属低温种类，其受精卵孵化水温较多数海水鱼类低，与鲽形目的条斑星鲽(Verasper moseri)类似，但是，受精卵孵化时间较条斑星鲽长(柳学周等, 2009; 万瑞景等, 2004; 马学坤等, 2008; 宁鑫等, 2011)，且其从胚盘形成到细胞分裂期时间较长(约4.5 h)，因此，需要在受精卵孵化过程中加强孵化操作管理，尽量保持孵化水温恒定和充气均匀，同时应及时清除死亡受精卵，保障孵化水质优良。本研究使用了底部锥形的孵化网，采用底部向上充气的方式，尽量使受精卵均匀分散在水体中，取得了相对较好的孵化效果。研究过程中还发现，不同批次间的卵子，即使初始受精率较高，但孵化过程中胚胎死亡率也高，最终孵化率差异较大。因此，受精卵孵化过程中除应加强孵化条件优化和管理外，还应对其胚胎发育的生理生化特性及其对环境的适应机制进行深入研究，以期为建立成熟的长周期黏性卵孵化技术提供支撑。

温度对早期仔鱼的发育影响明显，李艳秋(2013)¹⁾发现，在水温为7.8-10℃条件下，太平洋鳕在8日龄开口摄食。本研究表明，在水温为11-13℃条件下，仔鱼6日龄开口，卵黄基本消耗完毕，由内源性营养期进入混合营养期。混合营养期的长短对苗种的营养转换和苗种培育成活具有重要意义，因此，在苗种早期培育过程中应保持适宜的温度，使得卵黄的吸收速度与仔鱼向外源性营养速度相适应，以提高鱼苗成活率。本研究发现，太平洋鳕前期仔鱼生长缓慢，且在轮虫向卤虫无节幼体的饵料转换不畅，造成此时期仔鱼的大量死亡，因此，今后应加强仔鱼消化生理及其调控机制的研究，为建立高效的饵料转换调控技术提供依据。另外，在人工繁育过程中发现，部分批次的受精卵孵化出的初孵仔鱼卵黄囊与头部之间有较大空隙存在，进一步观察发现，这可能是一种发育异常现象，与空隙较小或没有空隙的个体相比，头部有较大空隙仔鱼死亡率较高，这种头部与卵黄囊间的空隙现象可能与亲鱼的营养状态和受精卵质量有关，具体的原因和机制有待于进一步研究。

1) Li YQ. Study on biology of Gadus macrocephalus Tilesius during early developmental stage. Master's Thesis of Dalian Ocean University [李艳秋.太平洋鳕(Gadus macrocephalus Tilesius)早期发育阶段的生物学研究.大连海洋大学硕士研究生学位论文, 2013]