生本课堂

蓬莱玉参

发表时间:2016-05-18阅读次数:418

一、       研究背景:

通过本次研究学习,系统地了解了蓬菜玉参(白刺参)的形态特征、受精、胚胎的发育过程及幼体发育等生物学研究。

二、研究方法:

上网浏览网页,在网上搜集图片及文字资料;查阅有关报刊;采访中国水产科学研究院黄海水产研究所陈四清研究员、刘长琳副研究员,获得宝贵的图片及文字资料。

三、研究内容:

    1. 白海参形态特征

    蓬莱玉参(Apostichopus sp.)隶属于棘皮动物门,是仿刺参的一种,全身纯白且发现于蓬莱,因此命名为蓬莱玉参。因其通体洁白似玉、野生数量稀少,20万只海参当中只有一只会变成白刺参,在自然界极为罕见。民间流传着海参“千年黑,万年白”的说法,受到人们的推崇。蓬莱玉参价格极高,一直受到海参养殖界的关注。

1  蓬菜玉参成参

    2. 胚胎发育

    1)卵裂期    受精卵在受精后12 min释放第一极体,24 min后释放第二极体,约1 h后首次卵裂。之后每隔30 min完成一次卵裂,依次发育为4细胞、8细胞、16细胞、32细胞、多细胞。

    2) 囊胚期    受精6 h后进入囊胚初期,此时细胞间隔紧密。受精12 h后囊胚期开始上浮旋转,体视镜下可清晰的观察到囊胚在顺时针或逆时针地旋转,转速约为16 r/min。随着囊胚的不停旋转,胚胎的一端增厚,为植物极;另一端变薄,为动物极,亦称为椭圆旋转囊胚。

    3  原肠期    受精19 h后进入原肠胚初期。胚胎的植物极端逐渐变平,开始内陷,在植物端内侧出现原肠原基;随着内陷的不断深入,出现胚孔;胚孔发育为幼体的肛门。

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2  蓬菜玉参的胚胎发育

A.卵细胞B.精子入卵C.释放第一极体D.释放第二极体E-F.首次卵裂G.2细胞H.4细胞I.8细胞J.16细胞K.32细胞L.64细胞M.128细胞N.256细胞O.囊胚期P-Q.旋转囊胚期R-S.原肠胚初期T.原肠胚   1-极体;2-卵裂沟;3-植物极;4-动物极;5-原肠原基;6-胚孔;7-肛门;8-消化道;9-

    2.3  幼体发育

蓬莱玉参的早期幼体发育经过耳状幼体、樽形幼体、五触手幼体和稚参幼体,其中各时期出现的时间分别是受精后40 h10 d12 d14 d

1)耳状幼体    根据耳状幼体的大小及水体腔出现时段,分为初耳状幼体、中耳状幼体和大耳状幼体。耳状幼体各个时期出现的时间分别为40 h5 d8 d。受精40 h后进入耳状幼体时期。①耳状幼体形成初期,只能清晰地分辨出口、食道、消化道和肛门;初耳状幼体已开口,需投放开口饵料。② 受精5 d后进入中耳状幼体时期。由于初耳状幼体已开口摄食,幼虫的个体逐渐发育长大,为初耳状幼体的1.5 2倍。③ 受精8 d后进入大耳状幼体时期。此时期幼体个体达到最大值,大小为初耳状幼体的2 3倍。水体腔处分化长出五触手原基。9日龄幼体的纤毛开始脱落,游泳能力变差,此时需投放附着基,以确保幼体不会沉到地面,影响后期的发育与变态。大耳状幼体后期消化系统萎缩,停止摄食,整体向樽形状收缩。

(2)  樽形幼体    受精10 d后幼体进入樽形幼体时期。此时期最显著的特点是个体变小,五对球状体连接五条纤毛带,呈鲜红色,为幼体神经,纤毛带上有少许纤毛。11日龄时幼虫的五对球状体相互紧挨,个体缩小至幼体期最小值,大小与初耳状幼体相似。此时五触手已经初步形成,能明显地看到它们在体内蠕动,有个别幼体已有1~3个触手伸出。

3)五触手幼体    受精12 d后幼体进入五触手时期。此时期幼体的五个触手都已伸出,幼体开始通过五触手和第一管足进行爬行与摄食。触手呈灯笼状,主要作用是吸附爬行和往回拨动形成水流将食物引入口中。幼虫纤毛环逐渐退化,体壁上X型骨片逐渐增多。

3  蓬莱玉参的幼体发育图

A.初耳状幼体正面观B.初耳状幼体侧面观C.中耳状幼体正面观D.中耳状幼体侧面观E.大耳状幼体前期F.大耳状幼体中期G.大耳状幼体后期H.樽形幼体I.樽形幼体后期J.五触手幼体K.稚参  1-口前环;2-口;3-食道;4-水体腔;5-胃; 6-肛门;7-口后环;8-石灰质骨片;9-水孔;10-排泄腔;11-球状体;12-口前臂;13-前背臂;14-间背臂;15-后背臂;16-后侧臂; 17-花环状骨片;18-五触手原基;19-纤毛;20-神经环;21-触手;22-第一管足;23-板状骨片;24-C型骨片;25-桌形骨片

    4) 稚参  受精14 d后幼体发育成稚参。稚参幼体的触手上有C形骨片,触手基部处有2 3块大型板状骨片;幼体体壁周围覆盖着大量的桌形骨片,似乎是幼体自我保护的盔甲;幼体整体呈半透明状,位于触手基部的石灰环尤其明显,其颜色较深不透明,在体视镜下可发现其肠道呈倒“α”形;稚参肛门处有3块板状骨片,随着肛门的收缩而张开合闭;幼体尾部只有一根管足,管足底部是筛板状的骨片(图3)。幼参着色3.jpg

 

4  稚参

    3  营养价值

蓬莱玉参体壁粗蛋白和灰分含量较高,水分和粗脂肪含量较低,具有高蛋白、低脂肪的特点;其氨基酸组成较全面,总氨基酸含量明显高于刺参,属于质量较好的蛋白质;蓬莱玉参体壁中各种呈味氨基酸含量均高于刺参,鲜美程度要好于刺参。蓬莱玉参体壁脂肪酸中PUFAUFA/SFA高于刺参,脂肪酸的不饱和度较高,脂肪质量要好于刺参。蓬莱玉参DHAEPA含量远高于刺参。蓬莱玉参体壁中常量及微量元素含量较高,CaP 比例适宜,可作为补钙食物,此外蓬莱玉参体壁维生素含量丰富,且VB6 VB1含量较高,具有较好的保健作用。综上所述,蓬莱玉参营养价值优于刺参,应合理地开发利用。

5  蓬菜玉参成鱼

四、研究成果:

通过研究,我们小组的同学认为,蓬菜玉参是新的品种,人类只要好好利用,就可以让它们成为人们餐桌上的美味。我们要努力保护好我们的环境,努力学习,争取发现更多的有价值的“海洋宝贝”,让我们的生活更加美好。