棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)属鲈形目(Perciformes)、石首鱼科(Sciaenidae)、梅童鱼属(Collichthys)，是近海常见的底栖性小型经济鱼类，广泛分布于黄渤海、东海和南海(朱元鼎等, 1963b; 宋炜等, 2017)。棘头梅童鱼是大黄鱼、小黄鱼、带鱼、乌贼等主要经济鱼类的重要饵料，在海洋生态系统食物链中扮演重要角色；其肉质细嫩可口，营养丰富，深受消费者的青睐，具有较高的经济价值和潜在的开发前景(吴常文等, 1991; Song et al, 2016)。

染色体是生物遗传信息的载体，特定的生物体具有特定数目、形态特征的染色体。研究鱼类的染色体，对研究鱼类的遗传变异规律、系统演化与分类、发育机制以及杂交育种等均有重要意义(周伯春等, 2009; Amores et al, 2014; 史宝等, 2017)。目前，国内外对棘头梅童鱼的研究主要集中在形态分类(朱元鼎等, 1963a; 区又君等, 2012)、资源评估(沈新强等, 2011; 胡艳等, 2015)、遗传分化(Song et al, 2014; 赵明等, 2015)和功能基因克隆(Song et al, 2016)等方面，有关棘头梅童鱼染色体的细胞遗传学研究报道仅见于Zhang等(2018)。本研究对棘头梅童鱼的染色体核型进行分析，旨在丰富棘头梅童鱼的细胞遗传学知识，同时，为棘头梅童鱼种质鉴定和我国石首鱼类系统演化研究提供基础数据。

实验于2017年6月在福建宁德市富发水产有限公司进行，所用棘头梅童鱼体长为13~15 cm，体重为50~60 g，雌雄各6尾，活力良好。

将实验用鱼进行麻醉，于胸鳍基部注射植物血球凝集素(PHA)，剂量为2 μg/g(鱼的体重)。注射后放回暂养池，6 h后在相同部位注射秋水仙素溶液，剂量为1 μg/g(鱼的体重)。分别在2 h和5 h后断尾放血10 min (每次雌雄各3尾)，取头肾组织于烧杯中剪碎，加入适量生理盐水搅拌均匀后静置15 min，用吸管吸取上层细胞悬液，离心收集细胞。用0.075 mol/L KCl溶液低渗处理35 min，离心得到沉淀后，加入新鲜配制的卡诺氏固定液(甲醇:乙酸=3:1)固定3次(依次为30、20和10 min)，每次固定后，离心弃去固定液，加入新鲜预冷的固定液4 ml。PHA及秋水仙素溶液均使用0.75%的生理盐水配制，棕色瓶避光保存。离心均为1500 r/min，5 min。

将沉淀轻轻吹打均匀后用干净的预冷冻玻片进行滴片，滴片高度为50 cm以上，滴片后迅速在酒精灯火焰上方短暂烘烤2次，室温自然干燥。干燥后的染色体玻片用吉姆萨染色液染色25 min。

通过显微镜观察，选取染色体分散良好的中期分裂相进行染色体数目统计，显微照相记录，根据众数确定染色体数目。选取20个染色体数目完整、分散良好并且形态清晰的分裂相进行显微摄影、测量和分析。按照Levan等(1964)提出的标准进行核型分析，按臂比将染色体分为4组：(1)中部着丝点染色体为m组，臂比为1.00~1.70；(2)亚中部着丝点染色体为sm组，臂比为1.71~3.00；(3)亚端部着丝点染色体为st组，臂比为3.01~7.00；(4)端部着丝点染色体为t组，臂比≥7.00。m和sm型染色体的臂数为2，t和st型染色体的臂数为1，染色体相对长度=(单条染色体长度×2/全部染色体总长度)×100。

镜检102个染色体分散良好的中期分裂相(图 1)，并进行计数统计。结果显示，染色体数目为48的有85个，占全部计数细胞的83.3%，据此确定棘头梅童鱼染色体数目2n=48 (表 1)。

图 1(Fig. 1)

图 1 棘头梅童鱼染色体中期分裂相(A)及核型(B) Fig.1 The metaphase chromosomes (A) and karyotype (B) of C. lucidus

表 1(Tab.1)

表 1 棘头梅童鱼染色体数目 Tab.1 The chromosome number of C. lucidus 染色体数目(2n) Number of chromosomes ＜46 46 47 48 ＞48 分裂相数目 Number of metaphase 5 1 6 85 5 所占百分比(%) Percentage of metaphase 4.9 0.98 5.88 83.3 4.9

表 1 棘头梅童鱼染色体数目 Tab.1 The chromosome number of C. lucidus

选取20个数目完整、形态清晰且着丝点清楚的中期分裂相进行观察和测量，并计算其相对长度及臂比，结果见表 2。棘头梅童鱼染色体臂比值均为∞，为端部着丝粒染色体(t型)，相对长度范围为(5.694± 0.514)~(3.039±0.161)。棘头梅童鱼的核型公式为2n=48，48t，臂数NF=48；未发现异型性染色体、随体染色体和次溢痕(图 1)。

表 2(Tab.2)

表 2 棘头梅童鱼染色体的相对长度和臂比值(平均值±标准差) Tab.2 The relative length and arm ratio of chromosome C. lucidus (Mean±SD) 编号 No. 相对长度 Relative length 臂比 Arm ratio 类型 Type 1 5.694±0.514 ∞ t 2 5.269±0.412 ∞ t 3 4.989±0.278 ∞ t 4 4.795±0.125 ∞ t 5 4.671±0.115 ∞ t 6 4.586±0.109 ∞ t 7 4.490±0.101 ∞ t 8 4.404±0.098 ∞ t 9 4.326±0.089 ∞ t 10 4.267±0.079 ∞ t 11 4.212±0.079 ∞ t 12 4.153±0.090 ∞ t 13 4.092±0.102 ∞ t 14 4.049±0.097 ∞ t 15 3.970±0.119 ∞ t 16 3.893±0.101 ∞ t 17 3.831±0.103 ∞ t 18 3.759±0.120 ∞ t 19 3.689±0.123 ∞ t 20 3.617±0.144 ∞ t 21 3.522±0.140 ∞ t 22 3.409±0.134 ∞ t 23 3.274±0.151 ∞ t 24 3.039±0.161 ∞ t

表 2 棘头梅童鱼染色体的相对长度和臂比值(平均值±标准差) Tab.2 The relative length and arm ratio of chromosome C. lucidus (Mean±SD)

近年来，随着海水鱼类养殖业迅速发展和研究深入，海水鱼类染色体核型的研究也不断增加。据报道，我国已有100多种海水鱼类染色体核型被研究分析，且多为我国近海水域的经济鱼类(赵金良, 2000; 卓孝磊等, 2007)，其中，鲈形目种类最多。本研究参考众多鲈形目鱼类的染色体研究方法(全成干等, 2000; 尤峰等, 1998; 孟庆磊等, 2010; 黄永春等, 2011)，确定低渗时间为35 min。由于棘头梅童鱼严重的应激反应，将PHA作用时间减短为6 h。秋水仙素浓度高、作用时间过长会使染色体有不同程度的皱缩现象，反之，又很难富集中期分裂相，为使用合适浓度和处理时间的秋水仙素处理，查阅石首鱼科的染色体研究资料(全成干等, 2000; 尤峰等, 1998; 王金星等, 1994)，确定秋水仙素浓度为1 μg/g(鱼的体重)，将秋水仙素的作用时间分为2 h和5 h。结果显示，2 h秋水仙素处理获得的染色体分裂相较理想。

小岛吉雄(1979)通过对鱼类染色体核型统计研究，在Gosline(1971)划分演化类群的基础上，将真骨鱼分为低位类、中位类和高位类三个演化类群，高位类群的染色体数目分布收敛，在42~48的范围内，峰值2n=48，M型染色体(m型和sm型)少，A型染色体(t型和st型)多，且主要为端部着丝粒染色体(t型)，臂比少。棘头梅童鱼染色体数目为2n=48，且全部为t型染色体，NF=48，符合典型的高位类群核型特征。王德祥等(2006)认为在特定的演化类群中，染色体数目2n=48且全部为t或st染色体的是原始核型，由此判定，棘头梅童鱼染色体在进化上也属于原始核型。已有核型报道的海水鱼类中，符合原始核型的海水鱼类有64种，其中，鲈形目45种，2n=48t的有25种，占55.6%，说明鲈形目海水鱼类核型相对稳定，大部分属于高位类群原始核型，与鲤形目等臂比多且A型染色体比例低的低位类群核型存在显著差异(蒋进等, 2009)，这可能与海洋鱼类生活的环境较为稳定有关，故多数鱼类保持着原始核型。

虽然海水鱼类核型比淡水鱼核型稳定，但结构与演化过程却较为复杂，物种的核型演化主要是通过染色体重组，由原始核型通过罗伯逊易位、着丝点融合等形成其他核型(王梅林等, 2000)。如表 3所示，石首鱼科海洋鱼类染色体以2n=48t、NF=48为主，与篮子鱼科的长鳍篮子鱼(Siganus canaliculatus)(舒琥等, 2010)、金梭鱼科的梭鱼(Sphyraenus)(喻子牛等, 1995)以及科的花鲈(Lateolabrax maculatus)(王金星等, 1994)等核型一致，说明海洋鱼类核型演化具有保守性和趋同性，这可能与海洋环境的稳定以及海洋生物染色体演化速率慢有关。本研究中，棘头梅童鱼核型公式为2n=48t，而Zhang等(2018)研究所得棘头梅童鱼核型公式为2n=48t(雌鱼)和2n=46t+1m(雄鱼)，在不同报道中同一物种的核型有所差异较为常见，例如表 3中列出的大黄鱼和鮸鱼的研究结果也有不一致性，这说明核型演化具有多态性特点，不同地理分布、同一物种的核型不一定相同，甚至差别显著，也可能与实验方法和染色体存在变异有关。今后有必要收集棘头梅童鱼不同地理群体，特别是繁殖季节成熟的雌、雄鱼，通过不同的方法进一步分析和验证棘头梅童鱼核型结构。

表 3(Tab.3)

表 3 部分鲈形目海水鱼类的染色体核型 Tab.3 Karyotype of some marine fishes of Perciformes 科 Family 种 Species 2n 核型公式 Karyotype formulae 臂比 NF 异型染色体 Heterosomal chromosomes 参考文献 Reference 石首鱼科Sciaenidae 大黄鱼Larimichthys crocea 48 48t 48 未发现 邹曙明等(2003) 48 46t+2st 48 未发现 全成干等(2000) 小黄鱼Larimichthys polyactis 48 48t 48 第1对染色体有次缢痕 王金星等(1994) 黄姑鱼Albiflora croaker 48 48t 48 第1对染色体有次缢痕 王金星等(1994) 48 48t 48 第3对染色体有次缢痕 喻子牛等(1996) 皮氏叫姑鱼Johnius belangerii 48 48t 48 第1对染色体有次缢痕 王金星等(1994) 美国红鱼Sciaenops ocellatus 48 48t 48 未发现 尤峰等(1998)王晓燕等(2012) 鮸鱼Miichthys miiuy 48 48t 48 未发现 阳芳等(2016)邹禹等(2018) 48 2m+2sm+44t 52 未发现 郑天伦等(2013) 鮸状黄姑鱼Nibea miichthioides 48 48t 48 未发现 王德祥等(2006) 棘头梅童鱼C. lucidus 48/47 48t 46t+1m 48 X1X1X2X2/X1X2Y Zhang等(2018) 48 48t 48 未发现 本研究 篮子鱼科Siganidae 长鳍篮子鱼Siganus canaliculatus 48 48t 48 未发现 舒琥等(2010) 金梭鱼科Sphyraenidae 梭鱼Sphyraenus 48 48t 48 未发现 喻子牛等(1995) 科Serranidae 花鲈Lateolabrax maculatus 48 48t 48 未发现 王金星等(1994) 七带石斑鱼Epinephelus septemfasciatus 48 48t 48 未发现 钟声平等(2010)

表 3 部分鲈形目海水鱼类的染色体核型 Tab.3 Karyotype of some marine fishes of Perciformes