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海参养殖概述之刺参的生物学特点及个体发育介绍,刺参幼参的发育过程



樽形幼体起初活泼地游泳,多近于水的中、上层。但近末期,由于纤毛运动减弱,多数转入底层。此时,部分幼体活动得很慢,此时如条件不适宜或培育得不好,将会导致其死亡。这是在浮游幼体培育过程中很关键的时刻。

内部构造
体壁体切开后可见到供人食用的体壁。刺参的体壁柔软,富有胶质,由以下四层组成上皮层:上皮层由单层的表皮细胞所组成,包在体表起保护作用。表皮细胞能分泌粘液,润滑身体。
皮层:上皮层下面为厚的胶质皮层,主要为结缔组织。刺参商品质量的好坏主要依据皮层的厚薄及丰满度。上皮层与皮层之间埋有无数细小的石灰质骨片。石灰质骨片,形状随年龄而变化。幼小刺参的桌形骨片塔部细高,底盘较大,周围平滑;老年刺参的桌形骨片塔部变低或消失,只剩下小形的穿孔盘。

三、囊胚期

5.稚海参

囊胚期
刺参的受精卵经过多次分裂,形成中空的囊胚,进入囊胚期。囊胚是卵裂的结果,是受精卵经一系列重复分裂而形成的多细胞胚体,外形像桑椹状,故又称为桑椹期。

五、耳状体期

2.耳状幼体

刺参又称沙口巽,为棘皮动物门,海参纲,木盾手目的重要经济种类,刺参属温带种,是一种最主要的食用海参,主要分布在北太平洋沿岸浅海,如日本、朝鲜及俄罗斯远东的近海。刺参在我国主要分布在辽宁、河北、山东和江苏省近海,是唯一能生长在黄海、渤海区域的温带种类。外部形态
刺参体呈扁平圆筒形,两端稍细,体分被、腹两面。原为辐射对称,后转为左右对称。身体柔软,伸缩性很大。当其受到外界的刺激时易收缩;当其爬行时体先收缩后伸展,呈蠕虫状。伸展时最大体长可达40多厘米。

二、卵裂期

在耳状幼体期,初级触手和辐射水管均呈囊状。至樽形幼体阶段,初级口触手伸长呈指状,但不伸出口外,辐射水管则向后伸长,与此同时,水体腔的长轴从原来与食管平行而变为凹面横向于食管与胃交界处,并逐渐包围食管,最后原来的前、后端相遇并相互贯通,形成了一环状的结构,称为环水管。囊状物,称为波利氏囊。

二、刺参的个体发育

四、原肠期

图片 1

刺参栖息的环境条件 1、水温
刺参是一种寒温带品种,最适生长水温为8~15℃,海水温度低于3℃以下时,摄食量减少,活动迟缓,逐渐处于半休眠状态;水温达到17~19℃时,摄食强度大幅下降,日趋不活跃;水温超过21℃以后逐渐进入夏眠。在人工养殖过程中会发现温度亦有偏差,个别在17-18℃时表现的活力很足。
2、盐度
刺参属狭盐性动物,一般都生活于盐度正常的海区,成体参适盐范围为27~35‰,最适盐度为28~32‰。通过近几年的养殖实践看,刺参对低盐度也有一定的耐受力,而且其稚、幼参与成参对低盐度的耐受程度也有所不同。
3、底质
底质不同刺参的分布状况也不同。刺参喜欢栖息于岩礁乱石底质,有海带草丛生的泥沙或沙泥底也有刺参分布,纯细沙底或纯泥质底几乎看不到刺参。这是和刺参天生对抗天敌的能力薄弱,寻求掩体保护有关,故此,在人工水泥池养殖模式中海参聚集角落和爬壁亦是一样的道理,属于正常现象,不建议改变其生活模式将刺参赶下池壁。
4、深度
刺参一般分布在从潮间带直至水深20m的海底,在某些海域,20~30m深处也有刺参分布。其中以5~15m的海底分布较多,15m以下因饵料缺乏等原因分布量逐渐减少幼参存在。

胚体大约经24小时~28小时后进入此期。此时,胚体向长轴方向伸长,高约220微米,宽约170微米,多数幼体近于水面游泳。

正常发育的浮游幼体,随着培育时间的增加泽游幼体也相应地成长,同时纤毛的弯曲度也相应加大,且这种弯曲是左右对称的。浮游幼体的幼虫臂甚短。通常,把近口部的口前突起称为口前臂,近肛门的后突起称为口后臂,体后端的后侧突起称为后侧臂。另外,从背部上方看,有前背、间背、后背三突起,分别称之为前背、间背、后背臂,共6对幼虫臂。浮游幼体发育至大耳状后期,在间背和后背臂之间还能弯曲1次。6对幼虫臂中,间背和后背臂最为发达。从后侧臂起,在后背、间背、前背各幼虫臂及额区的背部上方相继形成5对球状体。这种球状体被认为是纤毛带在各幼虫臂基部的增生和加厚,从组织学观察是一团加厚的外胚层细胞。有人认为它似乎与樽形幼体纤毛带的形成有关。球状体大多成对,这种能强烈地反射光的透明组织在变态时变成近椭圆形,它可残存到变态期后,当箍状的纤毛环一消失它也随之消失,实际上它可能是纤毛带的加厚部分。其次,浮游幼体在大耳状后期,在后侧臂的下端出现一个石灰质的幼生骨片。

受精
刺参是体外水中受精的类型。在环境条件合适的情况下,受精能否成功的关键在于精、卵的成熟度,未成熟或过熟都不能受精。卵子受精之后有受精膜举起,一般就依此作为卵子受精成功的标志。

此后,通过一系列的内部细胞群的增生分化,刺参器官的形成,经40小时~48小时可发育至小耳状幼体。小耳状幼体经中耳状幼体而发育至变态前的大耳状幼虫后期。此期幼体发育好坏将直接影响到变态至樽形幼体的变态率。

发育至耳状幼体后,纤毛带在口的上方一弯曲,形成口前环;在肛门前弯曲形成肛前环,但突起并不太发达,仅仅是弯曲成小的环状。因此,被纤毛包围的腹面略呈H形,胚体经40~48小时达到此期。在一定温度范围内,温度越高,发育越快。此后,浮游幼体的生长发育依投给的饵料适合与否及管理措施是否得当而有明显的差异。

樽形幼体
此期幼体已失去了前期所有的背腹扁平形态,而逐渐变为圆桶形。因形状很像被囊动物海樽,故名樽形幼体。由耳状幼体变为樽形幼体的过程中,幼体体形的结构发生很大变化。首先表现在直观上的突出的特点是幼体体长明显地急剧缩小,大约缩小一半左右,身体由透明状变为暗灰色。此期仍可见五对球状体。原有的纤毛带很快地失去原有的连续性而变成了五条环形纤毛环。

八、稚体期

胚体刚孵出时近于椭圆形,高约190微米,宽约170微米。随着胚体的成长,高比宽增长得迅速。通常,在囊胚的植物极变为扁平后不久,中央开始陷入,形成原肠。胚体经24~28小时后进入此期。此时,胚体向长轴方向伸长,高约220微米,宽约170微米。此时,多数浮游幼体近于水面游泳。其后,随着胚体的成长,原肠也延长,分裂腔内的间充质也增加,当原肠长到约为胚体一半高时,它在胚体的中央稽上方处向腹面弯曲。此时,原肠的弯曲部分继续成长并与深的口陷接通,与其口陷相连接的部分将成为食管。这样原肠变成弯曲的部分和与体轴相平行的部分。平行于体轴的部分便形成了大而宽的胃和细长的肠。肠形成期间,原口变为肛门被保留下来,其开口逐渐移向消化管的稍上方。胚体的变化不仅如此,在原肠弯曲部分的分裂腔内,细胞继续增殖,一部分向反口面的正中线延长成管状;另一部分在食管基部呈囊状。管状部分在背部开口,形成背孔,中间的管成为孔管;囊状部进一步增大后分化为体腔和水控。把未分化的囊状部总称为肠水腔。在外部,随着胚体的成长,植物极一端变得多少有些棱角,浮游幼体略呈前圆后方形。遍生全身的纤毛除残留于体侧的峪起部外,大部分消失,而存有纤毛的地方便连成一条带状的纵纤毛带,纤毛带比其他部分肥厚些。纤毛带的上下两端弯曲成环状的纤毛环,从侧面看,幼体很像人的耳朵,故称之为耳状幼体。

稚参
五触手幼体后期的形态基本为成参的雏形,幼体又开始拉长,并在表面形成一些形状很规则的蜂窝状钙质板;同时,在幼体腹面后端肛门的下方生出第一个管足,幼体即开始行底栖生活。此时,外形和生活习性均与成参相似,故称稚参。

刺参刺参个体发育一般指多细胞生物从受精卵开始至成体的发育过程,其中包括细胞分化,组织分化,器官形成,直到性成熟阶段。了解并掌握刺参个体发育各阶段的特征对刺参的孵化和养殖工作来说是十分必要的,只有了解各阶段的特征,才能准确判断出各阶段幼体的发育是否良好,幼体是否患病,这对病害防治和养殖工作具有重要指导意义。

综上所述,浮游幼体各发育阶段与其生活习性有密切关系。耳状幼体和樽形幼体都是营浮游生活的,它们具有不同形式的纤毛带,前者为纵纤毛带,后者为环形纤毛带。五触手幼体早期兼有浮游和底栖两种习性,因为在早期,它还存有不同程度的纤毛环,以后随着纤毛环的完全消失,浮游幼体转入底栖生活。当第一管足形成后,稚海参则完全依靠其管足和触手作为运动器官,生活在附着基质上,有时偶有漂浮水面的现象。

夏眠
刺参的年生活周期与生活环境中的水温有密切关系,水温低于3℃正常活动受阻,不活跃;水温回升到8~10℃时刺参逐渐进入活动盛期;而水温继续上升至19℃以上时刺参活动明显迟钝,摄食减少,消化道开始退化,水温达21℃以上时刺参开始停止摄食,排空消化道,陆续潜伏到礁石底下或缝中等隐蔽场所开始夏眠。刺参开始夏眠的温度与年龄有关,幼参夏眠开始温度要高于成参。刺参夏眠期一般为3~4个月。当水温降至19~20℃后,开始复苏,陆续从隐蔽场所爬出,开始活动与摄食。

刚形成的樽形幼体与刺参耳状幼体一样,均能活跃地游动,且多集中于水的中上层。以后,随着樽形幼虫的发育,纤毛带的退化,幼体将渐渐移入底层生活。

总之,后期大耳状幼体,归纳起来有以下几个特征:出现5对球状体;在间背臂和后背臂之间形成1个弯曲;右侧肠体腔比左侧迟1~2天出现;出现1个幼生骨片,水腔进一步弯曲成长,可见到各5个呈囊状的初级触手和辐射水管原基以及波利氏囊原基;可见到痕迹的幼生神经。

核心提示:海参养殖概述之刺参的生物学特点及个体发育介绍
中国水产门户网报道

六、樽形幼体期

4.浮游五触手幼体

五触手幼体
此期,五个触手伸出前庭,因此而得名。其形态主要发生如下变化:口凹腔加宽,五触手从前庭突出并各逐渐生出侧枝;幼体的纤毛带逐渐退化,最后完全消失,开始进入附着生长期。

5触手幼体的最显著特征是体骨片的增加。此期幼体即可进行游泳又可附于基质上,靠其触手爬行。

3.樽形幼体

饵料、食性及生长
刺参的饵料是泥沙中的单胞藻类、原生动物、小型动植物,如有孔虫、腹足类及桡足类;鱼卵、动物的幼体、混在泥沙里的大型藻类的碎片、虾蟹蜕下的壳、腐殖质,以及其他有机碎屑等。刺参的摄食无选择性,凡是能粘着在触手上的一切物质都会被送入口内。

刺参的卵着色很淡,几乎是透明的,长径160微米~180微米。成熟个体产卵100万粒~700万粒,在人工蓄养条件下的产卵量一般为200万粒~300万粒,最高可达1000万粒左右。怀卵量与个体大小有关,个体大者其生殖腺粗大,怀卵量也多。卵呈椭圆形或近似圆形。从成熟卵巢中取出的卵形状完整,核不清楚,适合于人工受精用。

当胚胎发育至小耳状幼体期,体腔囊则分为前、后两部,前面部分称前体腔,后面部分称后体腔。接着前体腔又进一步分化为背、腹两部分,背面部分较小,形成孔管,腹面部分较大,形成水体腔。

刺参的个体发育指从受精卵到成体为止的发育过程,包括胚胎发育期、浮游幼体期和底栖生长期,各期之间有变态过程。

在囊胚末期,囊胚就在膜内开始旋转。囊胚旋转2小时~3小时,破膜孵出胚体。胚体刚孵出时近于椭圆形,高约190微米,宽约170微米。

初期的稚海参同五触手幼体没有多大差别,但随着个体的成长,骨片的形成也加快,代表种的特征的骨片增多,同时次级触手及管足数目也不断增加。稚海参的体色发白,体呈半透明状,从外部能见到内部的消化管,口裂较宽,5条初级触手相互连接处形成间膜。除体壁外,在触手和管足中也形成骨片。骨片有杆状的、圆板状的、桌状的混在一起,遍布于整个身体。稚海参同成体的形状几乎没有多大差别,肛齿发达并围绕着肛门。触手与触手间形成的5个大型板状骨片,进一步增大成为楯状。能伸缩自如的触手覆盖着口部并起保护作用。

触手位于体前端腹面,通常有20个木盾状触手围在口的周围,呈环状排列。触手生在圆筒状的柄上,前端宛如花瓣一般,瓣的裂片常常呈短的水平分叉。刺参靠触手的扫和抓将食物送入口中。口位于围口膜中央,其入口处呈环状突起。肛门位于体后端且稍偏于背面。生殖孔位于前端背部距头部1-3cm的间辐部上,呈一凹孔。此孔色素较深,在生殖季节明显可见。除生殖季节外,此孔难以看清。

卵受精约15分钟~20分钟后,即在动物极放出第1极体(水温21℃~23℃),约经40分钟~45分钟后放出第2极体。受精卵约经1小时50分分裂为2个细胞,经7小时左右形成中空的囊胚。

海参的个体发育包括胚胎的早期发生、耳状幼体、樽形幼体、五触手幼体及稚海参。那么,其个体发育及各发育阶段的形态特点有哪些?

耳状幼体
由原肠期进一步发育的幼体从侧面看很像人的耳朵,故称之为耳状幼体。耳状幼体又分为初耳幼体、中耳幼体和大耳幼体。初耳幼体结构简单,幼体刚长出明显的口前臂与口后臂,其他臂不明显。消化道已明显分为口、食道、胃、肠与肛门。在胃与食道交界处的左侧有体腔囊,由于消化道的沟通,此期幼体开始摄取外界食物。中耳幼体的6对幼体臂粗壮明显,在食道与胃交界处的后侧出现半环体形的水体腔,水体腔呈拉长的扁囊状。大耳幼体的6对幼体臂很粗壮,身体两侧出现5对球状体,在半球形的水体腔上逐渐长出5个囊状的初级口触手原基和交互排列的辐水管原基。

七、5触手幼体期

①水管当体腔囊尚未与原肠分离前,体腔囊向背面突出一小管称为水管,该管在背面的开孔称为水孔。

敌害
刺参的防御能力很弱,海鸥也会吃某些潮间带的海参,在夏季索饵、回游的鲑、鳟鱼类的胃中曾发现有刺参,海星类、蟹类的某些种类能捕食体长3cm以下的幼参,鲈鱼、虾虎鱼、鲷科鱼类对参苗也有一定威胁,尤其是对向增养殖海区投放下沉过程中的参苗易造成伤害。

5触手幼体继续生长,其骨片形成也在加速,同时在体的后腹部生出第一管足,此时已进入完全靠管足与触手活动营底栖生活的稚参阶段。

卵受精后便开始了其个体发育。卵一经受精后,经15~20分钟后,即在动物极放出第一极体(水温为21℃~23.1℃),经40~45分钟后放出第二极体,以后便开始卵裂,卵裂为全等分裂,即卵裂球的排裂近于模式的辐射型全等裂。约经1小时50分卵分裂为两个细胞,约经7小时形成中空的囊胚,在囊胚的末期,每个细胞生出1根纤毛。一生出纤毛,囊胚就在卵膜内开始旋转,在2~3小时内,一边旋转,一边破膜而出。囊胚旋转的方向,从动物极看,是以右旋为主的顺时针方向,但有时也会朝相反的方向转动。

卵裂
卵子受精之后即开始发育,首先由单细胞的受精卵经过一系列重复的分裂形成一个多细胞的胚体,这个过程称为卵裂。刺参属于辐射等裂和全裂类型,其特点是分割沟遍及整个卵子,分裂球大小相等。

一、卵

1.初期发生

排脏与再生
刺参在受到强烈刺激时,常把内脏包括胃、肠、呼吸树、背血管丛、生殖腺等从肛门全部排出体外。如温度的剧升或剧降、污水以及其它物理与化学刺激都易引起刺参排脏。在适宜条件下又可重新生出新内脏。
刺参的再生力也很强,若将肉刺切除,5~7天后出现小的隆起,30天后完全再生;若将触手切除,7~10天后伤口愈合呈突状隆起,25~30天后再生至和原来等长度的触手,能营正常的摄食活动;若在体背或腹部切开2~4cm长的伤口,经5~7天后可完全自愈。将刺参横切成两段,部分刺参切断处的伤口5~7日可愈合,但是不能正常愈合、造成死亡的情况也较多。

不久,纤毛环的纤毛消失,浮游幼体则像成体那样转入底栖生活。额区更为缩小,口几乎移到前端,5条触手能自由地伸缩,叫做五触手幼体。此期能看到的最显著的变化是体骨片的形成。与X形骨片增加的同时,各骨片的分枝部相互延伸并结合成板状。此时,具有种的特征的骨片形状已逐渐形成。

呼吸及运动
海参体内的呼吸树是营呼吸作用的主要器官,此外皮肤和管足也具呼吸作用。温度不同刺参的耗氧量也不同。在其正常活动的温度范围内,成体的耗氧量为0.4~0.8ml/小时。
刺参的运动主要依靠腹部密生的管足和身体横纹肌、纵纹肌的伸缩,进行缓慢而有节奏的运动。

②水体腔水体腔位于食管与胃交界处的左侧,一开始呈囊状,与水管相通。以后它逐渐变成半环形,环的凹面朝向内侧,凸面朝向外侧,接着从半环形水体腔的外侧面生出5个小囊状的构造,称为初级口触手原基。在初级口触手形成后,又从半环形水体腔的外侧面突出5个小囊状构造,其位置与初级口触手相间排列,称为辐射水管原基。随着其增长,各囊状部弯曲加大,外观上看似花瓣状。延伸到背部正中线的孔管,其中间由于细胞集聚而形成前房,在前房部分形成石灰质沉淀,在变态期以前,这种沉淀物呈竹篮孔状,后来逐渐发育成为筛板,即穿孔体。

原肠期
在囊胚末期后,逐渐形成一个双胚层的胚体,即进入原肠期。发育至原肠期后,胚体即以幼虫形式从受精膜内孵出,在水中自由浮游生存,也称为浮游期。

一、海参的生物学特点

体背面分为两个辐部。背面有4-6行圆锥状的肉刺,是变形的管足。腹面比较平坦,为三个辐部及两个间部。整个腹面有密集的小突起,称管足。管足的末端有吸盘。管足在腹面大致排成三个不规则的纵带。

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