人工珊瑚与野生珊瑚的繁殖差异

台湾国立海洋生物水族馆博物馆(NMMBA)多年来一直专注于珊瑚的人工繁殖。2014年,经过8年的培育,正式记录了各种人工珊瑚配子的自然产卵情况。从那时起,NMMBA的研究人员已官方manbetx手机版经能够研究各种养殖珊瑚,如Oxyporasp和Echinopora由于NMMBA为珊瑚的人工繁殖创造了稳定的环境,每年的产卵季节,人工珊瑚和野生珊瑚几乎同步产卵,这一奇观自2015年以来一直受到新闻报道。目前,海洋生物研究所是世界上已知的唯一能够在大型水箱中培育珊瑚,使其自然产卵,官方manbetx手机版并利用珊瑚的精子和卵子等配子进行科学研究的研究机构。配子在人工珊瑚中自然产卵是极其困难的。在繁殖过程中,环境因素必须满足珊瑚的生长需要,例如光照量、温度、提供的营养盐量、培养条件、水流和水质。只有当所有必要的条件都满足了,研究人员才能为珊瑚创造一个产卵的环境。官方manbetx手机版养殖珊瑚产卵,显示其健康及繁殖环境已达到理想状态。然而,并没有研究比较人工珊瑚和野生珊瑚所产的卵在形态、特征和生理生化特性方面的差异。

本研究旨在阐明人工珊瑚与野生珊瑚的繁殖差异,为相关研究提供基础,促进人工珊瑚繁殖和低温保存技术的发展。官方manbetx手机版研究结果显示,人工珊瑚和野生珊瑚所产的卵,在卵的大小、微绒毛层的厚度、脂质和蛋黄含量,以及卵的密度等方面,均有显著差异Symbiodinium(与珊瑚有共生关系的植物细胞),以及叶绿素含量。野生珊瑚的卵较大,可能是因为野生珊瑚的食物资源更为丰富,可以以海水中的小型浮游生物为食。相比之下,由NMMBA建造的环境中的海水已经过过滤。

研究证明,较大的卵有利于成功繁殖,因为较大的体积使这些卵能够储存更多的营养。这使得珊瑚在卵期花费更多的时间,也有利于受精后的胚胎发育。较大的卵可以为胚胎提供更多的营养,并帮助胚胎成长为更大的成年珊瑚。珊瑚卵表面的微绒毛至关重要,因为它们促进营养吸收并影响受精过程。这些膜突起是成功受精、成熟和后代繁殖的关键。这项研究发现,人工养殖的珊瑚比野生珊瑚的微绒毛层更厚。这种特化可能是因为人工珊瑚试图适应人工“逆境”(即条件不如自然环境的环境)。透射电镜观察发现,珊瑚卵的蛋黄和脂质结构复杂,表明它们具有多种性质的蛋黄物质。我们发现,人工珊瑚的卵黄和脂质含量较高,这可能是由于繁殖环境引起的物理变化。研究表明,当食物资源不足时,Symbiodinium在珊瑚体内受到缺氮效应,又称缺氮肥(即植物生长的三大营养素之一)。这样的“逆境”改变了人的生理代谢Symbiodinium,导致更高水平的卵黄物质的产生和积累,这些物质通过Symbiodinium储存在鸡蛋里。另外,这项研究表明,在食物不足的人工环境中,珊瑚倾向于合成更多的脂质,并在必要时将脂质传递给它们的卵。

最后,本研究测量了Symbiodinium以及亲本珊瑚的叶绿素含量,因为珊瑚最引人注目的奥秘是它们如何能够保持植物(即,Symbiodinium)并以这些植物为食。珊瑚和Symbiodinium代表动物和植物之间独特的共生关系。这种互惠主义Symbiodinium对两性珊瑚维持健康至关重要。一些研究表明,深水珊瑚有更高的Symbiodinium密度和叶绿素含量与浅水珊瑚相比,因为它们必须提高它们的阳光吸收效率。这就解释了为什么Symbiodinum养殖珊瑚的叶绿素含量高于野生珊瑚。

Chiahsin林
台湾屏东车城后湾路2号国立海洋生物水族馆博物馆。
国立东华大学海洋生物研究所,台东车城后湾路2号

出版

水族箱培养对珊瑚卵母细胞超微结构的影响。
林超,卓建民,崇刚,王丽莲,孟鹏军,蔡顺
2018年10月11日

脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复