【doc】山东盐田及新疆盐湖卤虫（Artemiaparthen—ogetica）...

【doc】山东盐田及新疆盐湖卤虫（Artemiaparthen—ogetica）... 山东盐田及新疆盐湖卤虫(Artemiaparthen —ogetica)... l991年?2 山东盐田及新疆盐湖卤虫(Arlemia f)a.于)生物学测定 值的比较 潘震球孙建华卞伯伸窄明仁 (行岛海洋大学应耵强蘸研究所) 摘要 从山东的盐场和新疆的盐湖采集了卤虫卵,进行T干燥,吸水和去壳的卵径, 壳厚,无节幼体体长,染色体数目的生枷学测定.按照文献[12]的分类,上述研完 的卤虫,均属于第二类的孤雌生殖品系.盐湖的卤虫卵吸水和去壳后比盐场的卤虫 卵大.而迭板城东盐湖的无节幻体是最短的.各盐场的卤虫有2倍体,4倍体疋5 倍体,艾此湖的卤虫有2倍体和4倍体,迭板城东盐湖只有4倍体. 关键词:盐田和盐湖孤雌生殖卤虫生物学测定染色体数 一 ,前言 卤虫是一种世界性分布的耐盐性壹多物,然而,它们并不是在任何商盐水域中均能存 在.它们栖息的水环境是各种各样的,依据其含有的主要盐类不同可分为硫酸盐型,碳酸盐 型和氯化钠(或钾)盐型等.不同的生态环境,包括水中的化学成分会造成卤虫生物学上的差 异(9). 两性生殖的卤虫,可从其有无生殖隔离的现象来确定是否为同种.到目前为止,已确认 的两性生殖卤虫有五种(8],但对孤雌生殖的品系则未见有已成定论的分类. 貔国虽然 也有阿性生殖的卤虫的报遭cs],但绝大多数的卤虫仍为孤雌生殖,而且分布很广(1]对某 些地区的卤虫已有关于细胞学,同功酶电泳及产仔方式的比较研究(1,2,4].本文的目的 是利用生物学测定值及染色体倍数来探讨我国各地孤雌生殖卤虫的差异,并且可望将来配台 生理,生态和生化的研究做为分类学的参考.另外,由于卤虫无节幼体的大小是衡量卤虫饵 料效果的标准之一,生物学的测定值对卤虫无节幼休在海产动物育苗中的矛?用也有一定的参 考价值.. 有关我国卤虫生物学的测定或是染色休数目的观察虽然已在国外有过报导[7,12],然而 对我国卤虫卵的产地却标为不详"或天津",这是因为国外的专家和学者使用我国的卤虫卵 大多来自天津外贸出口的商品卤虫卵,而事实上这些卤虫卵是从河北,天津,山东及辽宁的 沿海盐场等地收购的混台物.因此,国外的研究报告不能准确地反映出我同某一地区的卤虫 1989年12月2日收劲初稿,1990年lD月26目牧锄修改稿. 吣 咖 L报 通 沼m 湖 洋 海一 时嘲 [曼 2期山东盐田及新疆盐湖卤虫(.r肺ogc.)生物学测定值的比较 卵的特性. 为了比较海盐区与内陆盐湖医卤虫的差异,作者从山东的,个盐场及新疆的两个盐湘采 集卤虫卵进行了卵径,卵壳厚,无节幼体体长的测定,并与美国旧金山湾牌的卤虫卵进行了 比较.文献[2]中指出了多倍体卤虫的体长及卵径均比2倍体的大,为了进一步探讨卤虫生 物学测定值与染色体倍数的关系,本文也进行了染色体数目的观察与计数. 二,材料与方法 所使用的卤虫卵除了山东省寿光县羊口盐场是位于泼盐场附近的山东省制盐工业科学研 究所加工的成品,详细产地不明以及美国卤虫卵是旧金山湾牌的产品以外,其余均为现场 采集,采集时的情况见表1.有关海盐医各种婆美度卤水的组分,盐湖湖水的组分参照文献 [1]. 裹l各地卤虫卵采集时的情况 地点代号l生殖方式日期垫燕座 1.山东海阳县小滩盐场X诅雌生殖l985.6.朋10一O 2.山东文登县高岛盐场C孤雌生萤198S.6.2915?6 3.山末菜州市东方红盐墙D孤雌生煎198S.7.112.3 4一山采青岛南万盐筠?孤雌生殖1g8S.12.12多池棍台 5.山球无棣县埋口盐蛹CL孤滩生殖l985.rD.2214?8 6.山东无棣县埋口盐场C孤雉生殖198S.10.2218.0 7.山东元棣县程口盐场C3j匠雌生殖198S.10.船22—0 8.山东寿光甚羊口盎场Y孤雌生殖不详I不详 9.新疆进板蛙东盐蜘讴雌生殖l98S..020? l0.新疆艾比湖^孤雌生殖198S..1l12?2L^ ".囊国1日盘山S两瞧生殖不详不详 (一)采集: 采集时,若见现场池水表面浮有卤虫卵,则直接用JP72号筛绢(孔径约为80微米)制成 的手抄阿捞取.如果是岸边泥土I中有虫卵财用小铲刮起来放入桶中加入饱和卤水,克分搅拌 后静置片刻,虫卵上浮后再用手抄网收集.收集后的卤虫卵装入JP72号筛绢网袋中,用饱和 卤水浸泡片刻,轻轻甩去卤水,装入塑辩袋中带回实验室,用自来水冲洗后分别用JP16号筛 绢(孔径约为400微米)及JF39号筛绢(孔径约为136微米)的筛绢过滤,除去部分杂质,甩千水 分,放入烘箱中35?烘烤48,72小时.干燥后的卤虫卵装瓶后充氮气并且用蜡封存. (--)干燥卤虫卵卵径的测定: 取上述卤虫卵,再次放入35?烘箱中烘24小时后取出放入干燥器内保存,然后进行测 量.虽然有时干燥的虫卵有类似于皮球漏气后向下凹陷的现象,但总有一个角度能够观察到 球形.在显微镜下选择圆而无破裂的卵测罱. 海洋湖沼通报1991年 (三)卤虫卵吸水后卵径的测定: 将上述卤虫卵放入自来水中吸水1,2,3,4,5,l2(或24)小时后分别取出洌量卵 径.为了防止卤虫卵在较长时间吸水后内部变化而影响测定结果,吸水过程中加入 数滴碘液 抑制其活性.经过测量比较,卤虫卵吸水4小时即膨胀到最大限度.因此,本文中吸水后的 卵径,是指吸水4小时测量的卯径. (四)去壳后卵径的涮定: 取吸水4小时的卤虫卵,按照文献[3]的方法用次氯酸钠溶液处理,直到溶去外壳,呈 现出桔红色时即认为去壳完成,此时测定卵径. (五)无节幼体体长的测定: 为了使卤虫卵顺利孵化,孵化用水是煮沸冷却的海水;为了使整个孵化过程中pH维持 在8,9,每升海水中加入0.5M(摩尔)的碳酸钠1毫升.在"25~C,光照度为1000勒克斯,17 小时后即有部分孵化成无节幼体.从第17小时开始,每隔1小时取刚孵化出的无节幼体,用 鲁哥氏碘液固定后立即测量体长. (一),(五)项的测量均在显微镜下进行,测量个体数均在70只以上. (六)染色体倍数的现察: 取刚孵化的无节幼体,经过秋水仙索的低渗处理,然后用甲醇:冰醋酸(3:1)液固 定,在40?的冰醋酸上展平,用Gi~msa染色液染色后在显微镜下观察.详细步骤参考文献 (2]. (一)千燥卤虫卵卵径(裘2,5) 三,结果 表2-各地千燥卤鱼卵的卵径 产地 迭扳城东盐郝 南万 艾比瑚 东方红 代号 N 干燥卵径(微米) 242.7 23g.3 236.6 标准偏差 14.7 15.6 14.8 13.5 2期山东盐田及新疆盐湖卤虫(-4.Parthenogenetica)生物学测定值的比较65 我们测量的干燥卵卵径除了美国卵为200微米以下,其它均为220微米以上.新疆两个盐 湖的卤虫卵偏大.埕口盐场不同盐池的卵径不尽相同,但相互差异并不显着. (=)吸水后及去壳后的卵径与壳厚(表3,5) 我国卤虫卵在充分吸水后的卵径均在250微米以上,而美国卵则仅有223.5微米.吸水后 的卵径,去壳卵卵径及卵壳厚与干燥卵径并不成一定的比率关系.新疆两个盐湖的卤虫卵在 吸水后及去壳后仍然是大于山东地区的. 表8各地卤虫卵吸水后及去壳后的卵径及壳厚 l}器鑫劈粟,() 选板城东盐湖W255.116.410.5 戈比帮^273.811.726O.612.16.6 埕口{婆差14.8)C1271.415.625d.010.38.7 东方虹D246.911.111.6 羊口Y268.91{.525O.311.49.3 南万N268.B15.5251.615.2B.6 班口(婆美22.O)C3265.913.{254.1l1.85.9 趣口(垫美18.O)C2265.616.225O.2l1.77.7 小滩X28D.O013.10d.710.97 高岛G258.117.5249.713.64.2 差耳旧金山i莺S223.;13.4200.810.36.g (三)无节幼体体长(表4,5) 埕口盐场的无节幼休是体长最大的.达板城东盐湖的卤虫卵干燥卵径及吸水后卵 径均为 最大,其去壳后卵径也仅次于艾比湖,但其无节幼体休长却是国内卤虫最小的.我 们也观察 到达板城的卤虫无节幼体比较粗短. 表4各地卤虫的无节幼体全长 产地代号l体长(微米)l标准信差 埕日(垫美l8.0) 埕口(垫荛22.0) 埕口(垫黄14.8) 苴出湖 南万 高岛 羊[1 小摊 东方虹 选板城糸盐湖 美国旧盘山湾 840BB21684O "弘孙?n轴孔 ;;}46叭姊抛惭州椰蛳 CCCANGyXDWS 66 表5 海洋湖沼通报 各地卤虫生物测定值的差异显着 (a=O.05,横线连结的为差异不显着) 1991年 A.干燥卵卵径 B.嗳承4小时后峁径 WAc】DYNc4CXGS c.嗳木小对后击竞卵径 AWCaC,NYCzGDXS D.无节幼体体 AHGYXDWS (四)染色体倍数的观测(表6) 在各盐坜中主要以2倍体(n=21)为主,也有4倍体及5倍体.其中,5倍体出现频率 最高的是埕口C3,可达35.8%.达板城东盐湖仅有4倍体,艾比湖则同时有2倍体及 4倍 体存在. 表6各地卤虫的染色体倍数百分组成 倍数(). 产地代号观察十体数 2n【n5n一 小雄X92.42l7.58O66 高岛G72.886.7820.S459 求方红D069 佰万N31.85 理口(婆莹14.8)Cl9i.3B08.6481 埕口(垫莹l8.O)C273.5S026.4d87 槛口t婆羹22.O)Ca64.2O035.8O81 占竺Y08.38i.6I062 选板城东盐湖W032 苴出镯A94.595.41037 四,讨论 在试验中,~1"11的经验是吸水4小时达到最大限,文献Cil]报导的卤虫卵吸水2小时可 达最大限不过该文中也提到有些品系的卵吸水时间要长于2小时才能达到最大限,这可能 与壳的厚度有关. 2期山东盐田及新疆盐湖卣虫(.Par#henogen~#ica)~[z物学测定值的比较67 从测量的结果来看,不同产地卤虫的各项生物测定值均有差异,即使同一盐场在不同盐 池中生长的卤虫也不尽相同,这一点与国外报导相似).李茂堂等(3)在去壳试验时也发现 不同地区的卤虫卵所需的去壳溶液中的次氯酸盐的含量并不尽相同,这与我们的试验结果一 致,即不同产地的卤虫卵壳厚也不同.从本试验结聚可以肯定新疆两个盐湖的卤虫卵偏大, 但仍小于印度意大利的孤雌生殖品系的卤虫卵[1?. 文献C123虽然用比较先进的仪器(考特氏细匏自动}卜数器)来测量虫卵大小.其中,关于 我国卤虫的各项测定值基本上均在我们测定的范围内.文献C12.~将卤虫按生物测定值分成兰 大类,第一类为美国旧金山湾的两性生殖卤虫(2n),卵径较小.第二类是孤雌生殖品系的卤 虫,如中国,法国(2n),意大利(2n,4n)和印度(2n,3n)等地的卤!虫,卵径较大,文献 C123中也提到孤雌生殖的卤虫的卵径较大是因为有多倍体.第三类是介于上述二类之间,但 壳比较薄,如美国大盐湖(2n)及加拿大卓别林渤(2n)的卤虫.我们此次观测的结果,是不论 从生殖方式或是生物学测定值,均属于第二类. 达板城东盐湖的卤虫卵干燥卵径及吸永卵径虽然是我们调查中最大的,无节幼体体长是 最小的,但其卵壳厚却不是最小的;而东方红盐场的卤虫卵壳厚虽然是最大的,但其无节幼 体体长却不是最小的.这说明了干燥卵卵径,卵壳厚与无节幼体体长之间的相关性是比较低 的d文献g123认为各种生物学测定值之间以去壳卵的体积与无节幼体的干重间的相关系数r 值最高为0.986,干燥虫卵径与无节幼体体长的相关系数值最小为0.8州.由于本文未进行 无节幼傩于重的测定,对上述数种生锯学测定值之间的相关性有待于继续研究. 国外有关卤虫染色休数目的报导很多(,],除了有2n,3n,4n,5,还有的染色 体数为44,46,50,58等.有关我国卤虫染色体的计数有2n,5nC2]及2n,4nc7]的报导. 但桎同一盐场同时出现2n,4n,5n的报导还是第一次 文献C123进行了同一品系卤虫在不同盐度下培养试验,结果盐度18%时比9%及3.5% 时的卤虫卵小,而C103报导天然环境中卤虫卵的大小与盐度无一定关系.从前人的观察[7] 及壬壬学[2)将不同倍性的卤虫克隆化后均发现5倍体的卤虫各项生物学测定值比2倍体的 大.由于我国北方盐场可毹在同一盐场出现多种倍性的个体.因此,在比较研究同一盐场内 不同盐池的卤虫的生物学测定值差异的原因,或是探讨它们的生理,生化特征有差异的原因 时,是很复杂的,只有克隆化后再进行分析比较才准确. 此次调查结果,按2倍体出现频率的大小排列为东方红>羊口>艾比湖>埕口c1>蛙 口C>高岛>南万>埕口C.>达板城东盐湖,但各种生物学测定值由小到大,并不按此顺 序排列.尤其艾比湖虽然有9O以上的卤虫为2n,但其各项测定值均偏大,可能是我们取样 少没有代表性,也可能生物学测定值的大小还受到其它因子的影响.文献[7]中也提到尽管 个体较大的印度卤虫品系及意大利品系为多倍体占种群中的大部分,但是决定个体大小的因 子是复杂的,该文作者曾经观察了同样是4倍体的卤虫肠逋,发现细胞核的大小变异很大. 从我们的观察结果来看,染色体数目与耐久卵大小之间的关系难下定论,可能还受环境因子 的影响. 王壬学[2进行了5倍休及2倍体卤虫的培养试验,发现5倍体卤虫对环境的忍耐力强, 而在我们的调查中,埕口盐场的卤虫卵随着盐度增加,5倍体出现的比率有增加的趋势.但 6海洋湖招通报1991年 是否.倍体卤虫对环境的忍耐力高于2倍体尚不能定论,因为即使在埕口盐场的卤虫中,5 倍体最多的比率也没有超过半数;而在海盐区中,仍然是2f音体卤虫占多数.关于这一点有 待于深入研究 艾比湖是一卤度较低的盐湖其中,个体以2n为主,而达板城东盐湖矿化度高,湖底已 有盐类的结晶,湖中的卤虫全为4n,这两个盐湖的卤虫不但在染色体倍性组成上 有很大的差 趴,在产仔方式上也极不同(1],这些差异是否是因为湖水组份不同造成,有待于观 测更多 的个体,并且调查更多的盐湖才能下结论. 参考文献 [】)卞伯仲,李明仁我国不同产地卤虫G4rtemlaparthd~oUenetica)的产仔方式观察 速报 青岛海洋大学(投稿中) [2]壬壬学(1986)中国北方盐场窗虫(Artemiaparthenogenetica)的克隧分析及其细胞 学的 . 研究青岛海洋大学硕士论文28页 (李茂堂,郑严,田风琴(1982)去壳卤虫卵在养殖中的应用.海洋湖沼通报,1:45~49 【幻查尔斯?E?金,赵钰琪,荆新,李明仁(1988)运用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析法对 中国 囟虫(Artemia)同功酶变异的研究.山东海洋学院18(1):64~69 E53蔡亚能(1986)孤雌生殖与两性生殖卤虫的观察一卤虫种类初探.山东海洋学 院 16(3):52~59 E63Bar~gozzlC.0980)GenusMrtemia:Problemsofsystematica.P.14一l53.In: ThebrineshrimpArtemiaVo1.1.Morphology,genetics.radioblology.taxlco. 1ogy.PersooneG.,P.Sorgeloos,O.Roels,andE.Jaspers(eds.)UniversaPress. 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Thediametersofhydratedanddecapsulatedcystsfromsaltlakesarebigger thanthosefromthesalterns.howeve~thenauplillengthofthepopulationfrom DabanchengdongSalt1akeistheshortest. Therearediploid,tetraploldandpentaploid_drtemiainsalterns.diploidand tetraploldinAibilakeandonlytetraploidinDabanchengdongSaltLake. Keywords:rtemiadr矗删.Pebiometricschromosomenumber salternsandsaltlake