鱼类人工繁殖理论和技术ppt培训课件

1、鱼类人工繁殖理论和技术,赵兴文 大连海洋大学 水产与生命学院,水产养殖技术系列讲座,一、养殖鱼类的繁殖习性,1、性成熟年龄 2、性腺发育和性周期 3、生殖方式和产卵类型 4、怀卵量和卵的性质 5、产卵季节、生殖行为和繁殖要求的条件,二、养殖鱼类卵巢和精巢的结构,性腺（gonad）又称生殖腺，是产生生殖细胞组织。雌性为卵巢（ovary），雄性为精巢（testis）。 鱼类性腺由系膜悬系于体腔背壁上，有血管和神经与之发生联系。 大多数鱼类的性腺是成对的，位于鳔的腹面两侧，呈囊状或圆柱状；末端愈合呈管状（生殖导管），并开口于体外（生殖孔或泄殖孔）。,（一）卵巢结构和类型,鱼类卵巢有两种类型： 裸卵巢（游离卵巢）：无卵巢膜包围，成熟卵落入体腔，经输卵管排出体外。如圆口类、板鳃类。 被卵巢（封闭卵巢）：由卵巢膜包围，成熟卵落于卵巢腔（ovary cavity）中，经输卵管排出体外。大多数养殖鱼类属于这种类型。,养殖鱼类大多数卵巢为成对的囊状，末端变细成输卵管，开口于泄殖腔（孔）。 卵巢内又许多结缔组织和血管组成的横隔，卵细胞就着生在横隔上，在此发育和成熟。横隔又称产卵板（ovariallamel

2、lae）。 成熟的卵从产卵板上脱落，落入卵巢腔中，这个过程叫排卵。,产卵板,卵巢腔,被卵巢的结构：,1.卵巢 2.肾脏 3.4.输尿管 5.输卵管 6.泄殖孔,（二）精巢结构和类型,（1）壶腹型（鲤形目） 腺体为圆形或椭圆形的壶腹，壶腹内为发育一致的精细胞和间质细胞； 精巢背部由一条纵沟，称壶腹沟。成熟的精液汇聚在壶腹沟中，再经输精管排出外。 （2）辐射型（鲈形目） 精巢膜的伸入使腺体呈辐射状排列。纵沟位于中央，汇聚精液，再由输精管排出体外。,（3）叶片型（鲶形目）： 腺体呈多枝的叶片状。精巢内有纵沟汇聚精液进入储精囊，再精输精管排出体外。,卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞,成熟卵,生长成熟,生理成熟,第一次成熟分裂,第二次成熟分裂,第一极体,第二极体,三、性腺发育、成熟及其影响因素,从卵原细胞发育到成熟卵子，要经过三个时期： （1）卵原细胞分裂期 （2）初级卵母细胞生长期 （3）成熟期,（一）卵细胞发育与成熟,（1）精原细胞分裂期； （2）初级精母细胞生长期； （3）成熟期 （4）变态期,从初级精原细胞发育到成熟的精子，大致要经过四个时期：,精细胞,精 子,初级精母细胞,次级精母

3、细胞,精原细胞,（二）精细胞发育与成熟,（三）性腺的发育观察,（1）组织学观察 依据性腺的组织学及细胞学特征，将性腺发育过程划分为6个时相。主要依据细胞形状、大小；核的形状、位置；各细胞器结构。 （2）解剖观察 依据鱼类性腺发育外观性状，参考组织学和细胞学特征，将性腺发育过程划分为6个时期。主要依据性腺外观形状、成熟系数（性腺重/去内脏后的体重100）；血管分布极其清晰程度；卵粒大小、均匀度、饱满度、颜色和光泽及其游离状况。,鲢鱼卵巢发育的组织学观察,第时相,第时相,第时相,第时相,第时相 示动物极,第时相 示受精孔和精孔细胞,第时相 退化细胞（生理死亡）,鱼类卵巢的解剖观察,细线状，半透明； 肉眼辨别不出雌雄。,扁带状，可见血管分布； 撕去卵巢膜可见花瓣状的纹理。,卵巢饱满，血管分布明显； 可见不均匀卵粒，不易剥离； 成熟系数3%-6%。,卵巢饱满，血管分布清晰； 卵粒均匀，易剥离； 成熟系数14%-28%。,血管分布清晰； 卵脱落处于游离状态； 挤压有卵粒流出。,卵巢缩小、松软，表面充血； 卵巢内残存少量卵粒和组织液； 卵粒憋、多呈乳白色。,第期,第期,第期,第期,第期,第期,鲢鱼

4、精巢发育的组织学观察,第时相,第时相,第时相,第时相,第时相,第时相 转入第时相,鱼类精巢的解剖观察,细线状，肉色， 紧贴在体腔壁上， 分不出雌雄。,细带状，肉白色，半透明， 血管分布不明显。,呈柱状，乳白色， 表面光滑，血管明显， 挤不出精液。,柱状，乳白色， 表面出现褶皱， 血管明显，可挤出精液。,形状不规则， 整个精巢柔软， 轻压有精液流出。,体积缩小， 大部分精液排出， 表面塌瘪、有充血现象。,第期,第期,第期,第期,第期,第期,1、四大家鱼的性周期过程：,IIIIII（同步）IV（人工催产）VVI,生理死亡,自然退化，或产后进入下一周期,I-II-III（非同步）-IV（自然产卵）-V-VI,进入下一周期,2、鲤、鲫的性周期过程：,3、罗非鱼的性周期过程：,I-II-III（非同步）-IV（自然产卵）-V-VI,进入下一周期,（四）影响鱼类性腺发育的主要因素,影响鱼类性腺发育的因素可概括为两个方面： 内因（生理）： 神经系统控制 内分泌调节 外因条件（生态）： 饵料和营养 温度和积温 光照条件和其它条件,1、神经系统和内分泌的调节与控制,鱼类的性腺发育和繁殖活动主要受神经系统

5、与内分泌的调节和控制。 外界条件（水温、水质、水流、水位、盐度、底质和附着物、异性）的刺激作用于感觉器官（眼、皮肤、侧线等），并把刺激传统到中枢神经（脑、下丘脑、脊髓等）；中枢神经发出指令到内分泌器官（下丘脑、脑垂体、性腺、甲状腺等），内分泌器官分泌激素；激素通过体液到达性器官（组织）并产生生理效应。与性腺发育和繁殖活动相关的神经系统和内分泌器官有：下丘脑、脑垂体、性腺和甲状腺等。,（1）脑垂体及其分泌的激素,脑垂体位于间脑腹面，与丘脑下部有神经相连。 按功能划分为：神经部（neurohypophysis）腺体部（adenohypophysis） 按位置又分为前叶、间叶和后叶；间叶中的嗜碱性细胞分泌的激素与性腺发育、成熟和排卵有关。,前叶,中叶,后叶,脑垂体激素及其功能,鱼类的GTH （gonadotrophic hormone）为混合激素，它的作用与哺乳动物 FSH 与 LH 基本相同。 （1）FSH（follicle stimulating hormone）促卵泡激素 作用：卵泡成熟，分泌雌激素，精子成熟 （2） LH （luteinizing hormone）促黄体激素 作用：排

6、卵、黄体生成，分泌雌激素、孕激素；促进雄体间质细胞增生和分泌雄激素。,促性腺激素（GTH）的功能,脑垂体（PG）激素的应用实践,Houssay （1930）用硬骨鱼类脑垂体（PG）制成组织悬液对鱼类催产，获得成功。70年代前广泛采集鱼类脑垂体，并应用于鱼类的人工催产。 脑垂体的摘取、保存和使用： 鱼类：鲤、鲫，在繁殖季节，大量捕捞， 处理：用丙酮或无水酒精脱脂、脱水，阴干； 保存：棕色瓶（密封），可存放3年。,下丘脑位于间脑腹面，通过垂体茎紧连脑垂体。下丘脑中含有大量的神经元核团，其中视前核和侧结核含有神经分泌细胞能够产生一种促性腺激素释放激素即促黄体素释放激素(GnRH)和促性腺激素释放激素的抑制激素(GRIH)。,2、下丘脑及其分泌的激素,这两种神经分泌激素对脑垂体中的促性腺激素分泌细胞有直接的影响，促黄体素释放激素(GnRH)促使该细胞分泌促性腺激素(GTH)，促性腺激素释放激素的抑制激素(GRIH)则是抑制其细胞分泌促性腺激素(GTH)。,下丘脑释放的激素及其作用：,GnRH结构、特性和应用,鱼类GnRH与哺乳动物（促黄体素释放激素 luteinizing hormone re

7、leasing hormone, 简称 LHRH ）其化学结构、生物活性大体一致。 从山羊下丘脑中分离出的LHRH为十肽化合物，由6个功能团的氨基酸组成。这种构型在机体内很不稳定（容易被水解），半衰期甚短（滞留时间短），不宜储藏，不便使用。,LHRH：焦谷组色丝酪甘亮精脯甘氨酰氨 LHRH-A：焦谷组色丝酪D-丙氨酸亮精脯乙基酰胺,促黄体素释放激素类似物（LHRH-A）的合成与应用,甘氨酸被D丙氨酸，甘氨酰氨被乙基酰胺所代替； D丙氨酸（D型肽键）抗水解；乙基酰胺与受体的亲和力增强。 人工合成的LHRH-A （促黄体素释放激素类似物），其生物活性高，结构稳定，易贮存，广泛用于鱼类的人工催产。,Peter等（1978、1980、1987）发现，鱼类下丘脑中存在GRIH，它能抑制脑垂体分泌和释放GTH，进而抑制了性腺发育、成熟和产卵（排精）。目前认为 GRIH 与多巴胺（dopamine, DA）的结构、性质和作用相类似，它是一种抑制 GTH 释放的因子。林浩然（1988）研究证明，多巴胺受体的阻断剂（domperidone，DOM）和多巴胺合成的抑制剂（ reaerpine，RES）能通

8、过竞争多巴胺受体和遏制多巴胺的合成来消除多巴胺的作用。在鱼类人工催产中，LHRH-A 与 DOM 或 RES 联合使用，催产效果更好（LHRH-A2 LHRH-A3 ）被称为高效催产剂。,抑制激素（GRIH）的干扰和消除,3、性腺及其分泌的激素,（1）孕激素（progestogen）包括：孕酮、17羟孕酮、17、20双羟孕酮 （2）雄激素（adrogen）主要是：脱氢表雄酮、雄烯二酮和睾酮 （3）雌激素（oestrogen）主要是：雌二醇和雌酮、皮质类固醇（如11脱氧皮质类固醇）,卵巢中滤泡细胞分泌的激素：,性激素的功能（三方面）：,促进和刺激性腺发育、成熟； 刺激机体产生副性征和性行为； 对脑垂体（GTH）的效果的反馈作用。,中枢神经,下丘脑,脑垂体,性腺,GTH,反馈（应答）,绒毛膜促性腺激素（HCG）的应用,为怀孕哺乳动物胎盘的绒毛膜细胞分泌的一种激素，具有促进卵细胞成熟和排卵的功能。 20世纪70年代，从孕妇尿、孕马血清中提取的绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，简称HCG）等用于鱼类人工催产，都获得了成功。,4、甲状腺分泌的激素,位置：

9、硬骨鱼类的甲状腺散布在腹侧主动脉和鳃区主动脉等间隙组织中，由许多球形细胞组成。 种类：甲状腺激素（单碘酪氨酸MIT、二碘酪氨酸DIT、三碘甲腺原氨酸T3、四碘甲腺原氨酸T4） 功能：增强机体的代谢，促进生长和发育成熟（协同作用）。 Hurbust（1977）认为，甲状腺激素可以提高卵巢对GTH的敏感性，它必须与GTH协同作用于性腺，才能促使性腺进一步发育成熟。,神经系统、内分泌（激素）对性腺发育的调节与控制,外界环境（水温、水流、流态、异性等）,感觉器官,中枢神经,下丘脑 （GnRH） （GRIH）,脑垂体（GTH）,性腺 孕酮、 17羟孕酮、雌酮、皮质类固醇,甲状腺T3、 T4,LHRHA DOM（RES）,PG HCG,反馈作用,外源激素,（二）影响性腺发育的环境因素,营养物质的摄入与怀卵量和发育速度有关： 鱼类变温动物，营养容易被忽视； 养殖鱼类性腺大（占为体重1/51/4）。 根据各阶段的营养需要合理选择饲料和投饲： 第期第期，满足营养供应，蛋白质饲料； 第期第期，促进转化，维生素和矿物质等。,1、饵料和营养,积温与性成熟年龄和性周期有关： 同种鱼类，不同纬度地区，性成熟年龄不同； 四大家鱼性周期过程需18000-20000 。 变温可促进性腺的发育和成熟： 低温期，10以下也是必要条件； 产卵适温（最低和最高）。 调节和控制水温是北方地区养殖鱼类提早繁殖的主要途径。,2、温度和积温,光照与内分泌有关： 黑暗可使鱼类脑垂体的分泌机能衰退，性腺萎缩，就好象脑垂体被切除的一样。 当恢复光照后，脑垂体机能很快恢复，而且往往显现出机能亢进，性腺可加速发育。光照与生殖行为有关： 大多数鱼类在光线较暗的凌晨产卵繁殖。,

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