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轮虫形态综述1 概述轮虫是一类体形较小的多细胞动物,体长一般为100~500μm,最大的仅2 mm,大多数种类生活于淡水中,是江河、湖泊、池塘浮游动物的重要组成部分。
真正海洋种类不多,数量也较少,是经济鱼类、虾类良好的动物性活饲料,也是生态学研究的主要对象之一。
轮虫的头部有一个称为轮盘(corona)的结构,是由身体前端腹面口周围的纤毛区及环绕头区的纤毛环组成的纤毛器。
轮盘是头区的主要结构,有运动和取食的功能,也是轮形动物的主要特征。
轮虫体表的其他部位无纤毛,头部后是囊状的躯干部,内有内脏器官。
尾部或长或短,与躯干的分界明显或不明显。
尾部有由2~30个腺细胞组成足腺,足腺的分泌物通过足腺管开口在趾或尾端部,身体借足腺分泌物附着在其他物体上。
轮虫体壁的外层是上皮细胞分泌形成的角质层,有的种类躯干部的角质层加厚成甲板及刺、棘等结构。
上皮细胞内为平滑肌与横纹肌构成的环肌带和成束的纵肌。
头部和尾部肌肉的收缩可使头、尾伸出或缩回躯干部。
肌肉和消化道间为充满体腔液的假体腔,体腔液中有变形细胞。
轮虫的形态和生态特征受一系列外源性因素(如温度、食物的种类和密度等)和内源性因素(如品系等)的影响.有关轮虫品系间形态和生态特征的差异研究已有一些报道.其中,对轮虫品系间的形态差异的研究主要集中在褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)、角突臂尾轮虫(B. angularis)和萼花臂尾轮虫(B. calyciflorus)等种类,内容涉及轮虫的个体大小和非混交卵体积等方面,而对轮虫休眠卵形态等的差异研究却极少。
休眠卵是轮虫有性生殖的产物,具有抵抗不良环境条件的能力.刘桂云（2006）等发现再次证实了这一结论.温度对轮虫休眠卵大小等形态特征的影响还常与其他外源性因素及轮虫的品系有关食物浓度和培养液盐度也是导致轮虫休眠卵大小等形态变化的主要因素。
而Serrano等[认为,培养液盐度的变化导致褶皱臂尾轮虫休眠卵体积发生变化,主要是由于休眠卵长径的变化.在自然水体中,某些种类的轮虫(臂尾轮虫属Brachionus),其形态具有可塑性(phenotypic plasticity),可以根据环境中某些因子的变化而发生相应的改变。
第七章轮虫的培养一，名词解释：1，单性生殖：又称孤雌生殖、非混交生殖，指母本在繁殖后代的过程中，无需父本配子的参与，母本的卵细胞经有丝分裂形成胚胎。
2，非混交雌体：是指通过非混交生殖的方式繁殖子代的雌性轮虫，即没有雄轮虫参与即可独立繁殖后代的雌性轮虫,该雌虫通过有丝分裂形成非混交卵。
3，非混交卵：非混交雌体经过有丝分裂产生双倍体的卵，又称非需精卵，夏卵。
4，单性生殖世代：轮虫生活史中，非混交卵无需受精，就能够迅速发育成非混交雌体，又经有丝分裂产生双倍体的非混交卵，一代接一代，这就是单性生殖世代。
5，两性生殖：又称混交生殖，指母本在繁殖后代的过程中，需要父本配子的参与，母本的卵母细胞经减数分裂形成单倍体的卵子，与父本的单倍体精子受精后发育为两倍体的胚胎。
：6，混交雌体：是指通过混交生殖的方式繁殖子代的雌性轮虫。
生殖细胞的形成过程中有减数分裂。
7，混交卵：混交雌体经过减数分裂产生单倍体卵，又称需精卵。
8，两性生殖世代：轮虫生活史中，混交雌体通过减数分裂产生混交卵，混交卵未受精发育成雄轮虫，雄轮虫产生精子与其他混交卵受精，最终形成休眠卵，这一过程就是两性生殖世代。
二，选择题1- A ，2-B， 3-C，4-D， 5-D， 6-C ，7-B，8-A ，9-A， 10-B，11-C，12-D三，填空题1，咀嚼囊，咀嚼器2，水温变化，饵料的质和量，增殖密度，温度，20℃，20℃3， 1～60，10～30，较低，强4，粗养，精养，一次性培养，半连续培养，大面积土池培养5，轮虫的采收量，培养用水水质6，活体轮虫，轮虫休眠卵7，水体中轮虫和单胞藻，轮虫密度，合理施肥8，单胞藻，酵母，微生物团絮9，缺氧，微吸管法10，10℃～25℃，25℃～35℃四，简答题1，简述轮虫的主要特征1）身体的前端有轮盘（头冠），其上有纤毛，通过轮盘的转动完成游泳和摄食的功能。
2）轮虫口腔后面的咽膨大而成咀嚼囊，囊内壁形成了相当复杂的咀嚼器。
萼花臂尾轮虫萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus Pallas）隶属轮虫动物门、单巢纲、游泳目、臂尾轮虫科Brachionidae、臂尾轮虫属Brachionus。
小型个体，系池塘、湖泊、江河中常见的浮游动物，一般近岸较多。
体长一般为100-500μm，宽约200μm。
被甲透明，其前端具四个长而发达的棘状突起，中间一对突起较两侧的两个为大;被甲后端有一具环状沟纹的长足，能自由弯曲。
在周期性变异中其被甲后半部膨大之处，还生出一对刺状侧突起。
生活时，体表白色或淡棕色。
萼花臂尾轮虫体型较小。
繁殖力强，世代交替快(通常仅6d)，一年的大部时间由雌体进行孤雌生殖；运动缓慢，速度一般小于0.02cm/s，适合于水产动物的幼苗摄食。
萼花臂尾轮虫的地理分布范围广，对环境的适应能力强、易于大量培养，所以已成为许多水产动物幼体的重要饵料，特别是作为鱼、虾、蟹类幼体的开口饵料。
目前，水产动物育苗生产中大量培养的轮虫主要是褶皱臂尾轮虫(B．plicatilis)，但在纯淡水中培养褶皱臂尾轮虫难度很大。
种的分离和保种培养萼花臂尾轮虫所需的种可以自己分离，也可向有关单位购买。
在温暖季节(水温＞15℃)，用浮游生物网(200目)从池塘沟渠中捞取浮游生物样品，在解剖镜下比较容易将轮虫分离。
为避免其它浮游动物的混入，可先将轮虫吸于一清洁的玻片上，经观察后再转到小的三角烧瓶或烧杯中，以保证轮虫种的纯度。
将分离出来的纯净萼花臂尾轮虫分成几个小单位分别进行培养，防止可能发生的污染等情况而使轮虫培养失败，从而保持并储备数量充足的原种。
分离出的轮虫种可以连续培养保存，也可以冬卵的形式保藏。
当环境条件恶化时轮虫就会出现混交雌体，此时产出的卵叫冬卵。
冬卵经受精后分泌出一层比较厚的卵壳(借以抵抗不良环境)，形成休眠卵。
每一个混交雌体可能同时或陆续产生休眠卵或可以孵出雄体的冬卵。
休眠卵的份量较重，常下沉到水底，也有浮在水面的，有的留在母体上，随母体一同下沉。
湛江和三亚萼花臂尾轮虫生活史特征的比较研究王银忠，生命科学学院摘要：在实验室中以浓度为 2.0×106 cells/ml的斜生栅藻(Scenedesmusobliquus) 为食物，运用生命表统计学等方法比较研究了采自不同气候带不同品系的萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）在20℃、24℃和28℃三个温度下的生活史特征。
结果表明，采自中热带的萼花臂尾轮虫的生殖期、平均寿命、产卵量、净生殖率几乎都显著小于采集于边缘热带品系，也就是说，中热带轮虫的生长发育速度快于边缘热带轮虫，但采自中热带的轮虫寿命短，所产后代数量少，种群增长能力也不如边缘热带轮虫，说明不同气候带的轮虫采取了不同的生活史对策。
位于两个气候带的轮虫的各个发育阶段历时、平均寿命、存活时间、生命期望和世代时间几乎都随着温度的升高而显著缩短，说明高温会使轮虫的生长发育速度加快，从而导致其平均寿命等缩短；轮虫的内禀增长率则随着温度的升高而显著增大，并在28℃下达到最高，说明高温有利于中热带和边缘热带轮虫的种群增殖，这可能与轮虫对所处气候带水域环境温度的长期适应有关。
关键词：萼花臂尾轮虫；生活史特征；气候带；温度Comparative Studies on the Life History Characteristics of Brachionus calyciflorus from Zhanjiang and SanyaWANG Yinzhong, College of Life SciencesAbstract:The life history characteristics of different Brachionus calyciflorus strains collected respectively from different climatic zones were studied at three temperatures (20℃, 24℃ and 28℃) with 2.0 × 106 cells / ml of Scenedesmus obliquus as their food in the laboratory by means of life-table demography. The results showed that the durations of reproductive period, mean lifespan, egg production, net reproductive rate of the B. calyciflorus from the central tropics were almost lower than those of the strain from the northern edge of tropics significantly, which indicate d the growth of the central tropical strain was faster than the northern edge of tropical strain, and B. calyciflorus from different climate regimes adopted different life history strategies. The durations of each developmental stage, mean lifespan, survival time, the life expectancy at hatching and generation time of B. calyciflorus under two different climate regimes almost shortened significantly with the increasing temperature, showing that high temperature accelerated the growth rate of rotifer. On the other hand, the intrinsic rate of population growth increased significantly and reached a maximum at 28℃ with the increasing temperature, which indicated high temperature benefited the population growth of the B. calyciflorus under the central tropics and the northern edge of tropics, and it might result from their long-term adaptation to thetemperature of water environment in their climate regimes.Key words:Brachionus calyciflorus; life history characteristics; climatic zones;temperatures1 引言轮虫是浮游动物中的一个重要类群，具有周期性孤雌生殖、栖息地片段化、世代时间短和遗传进化速率快等特点，从而成为良好的实验受试生物[1]。
氯氰菊酯和溴氰菊酯对萼花臂尾轮虫生殖的影响黄林;刘昌利;韦传宝;夏林【摘要】以萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为受试动物,运用3d种群增长和4d休眠卵产量实验方法研究了不同浓度的氯氰菊酯(31.25、62.5、125、250、500、1000 μg/L和2000 μg/L)和溴氰菊酯(15.63、31.25、62.5、125、250μg/L和500 μg/L)对轮虫生殖的影响.结果显示,氯氰菊酯浓度对轮虫种群增长率、轮虫种群中的OF/NOF值和MF/AF值、混交率和休眠卵产量均有显著影响(P均＜0.001),但对轮虫混交雌体受精率无显著的影响(P＞0.05)；溴氰菊酯浓度对轮虫种群增长率、轮虫种群中的MF/AF值、混交率和休眠卵产量均有显著影响(P 均＜0.05),但对轮虫种群中的OF/NOF值和混交雌体受精率均无显著的影响(P＞0.05).与空白对照组相比,31.25-125 μg/L的氯氰菊酯和除31.25 μg/L外所有浓度的溴氰菊酯都显著升高了轮虫的种群增长率,而1000 μg/L和2000 μg/L的氯氰菊酯却显著降低了轮虫的种群增长率；500 μg/L的氯氰菊酯使轮虫种群中的带卵雌体数/不带卵雌体数显著升高,而各浓度的溴氰菊酯对其无显著影响；62.5 μg/L和125 μg/L的氯氰菊酯显著升高了轮虫种群中的混交雌体数/非混交雌体数,而15.63 μg/L的溴氰菊酯却显著降低了轮虫种群中的混交雌体数/非混交雌体数；62.5-250 μg/L的氯氰菊酯显著升高了轮虫混交率,而500-2000 μg/L的氯氰菊酯以及15.63、31.25、250 μg/L和500μg/L的溴氰菊酯却均显著降低了轮虫混交率；62.5 μg/L和125 μg/L的氯氰菊酯以及15.63 μg/L和125 μg/L的溴氰菊酯均显著升高了轮虫的休眠卵产量.包括空白对照组在内,所有测试液内的轮虫混交雌体受精率均为零.在实验设置的浓度范围内,氯氰菊酯浓度与轮虫的种群增长率、轮虫种群中的混交雌体数/非混交雌体数及轮虫混交率间均具有显著的剂量-效应关系.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(031)024【总页数】7页(P7632-7638)【关键词】萼花臂尾轮虫;种群增长率;混交率;拟除虫菊酯类;氯氰菊酯;溴氰菊酯【作者】黄林;刘昌利;韦传宝;夏林【作者单位】皖西学院生物与制药工程学院,安徽六安237012;皖西学院生物与制药工程学院,安徽六安237012;皖西学院生物与制药工程学院,安徽六安237012;皖西学院生物与制药工程学院,安徽六安237012【正文语种】中文氯氰菊酯和溴氰菊酯为拟除虫菊酯类杀虫剂，继20世纪70年代由Elliot合成以来，由于其比天然除虫菊酯活性强，且对日光稳定［1-2］，只要使用相当于有机磷、氨基甲酯10%—20%的药量就能得到同样的防治效果，因而得到了广泛的应用，特别是作为鱼用杀虫剂在水产养殖业的应用，使其进入水环境的途径越来越多，剂量也越来越大，其在鱼体内的残留会通过食物链威胁到人体健康。
农业技术|四川农业与农机/2021年1期|轮虫休眠卵形成与萌发的研究进展1轮虫及休眠卵概述轮虫是浮游动物中特别重要的一个类群，它分布范围广，体型小，生长迅速且较容易饲养繁殖，常作为水产行业中的开口饵料使用，其营养丰富，形体微小（长约0.04～2.00mm ，多数不超过0.50mm ），且含有活性物质，是鱼和虾蟹等无脊椎动物最好的开口饵料之一。
常见的轮虫有萼花臂尾轮虫、褶皱臂尾轮虫等。
轮虫休眠卵是单巢目轮虫在不利条件下形成的滞育结构，是轮虫有性生殖的产物，对轮虫抵御不良环境及保种、繁衍和散布有重要意义。
当下的轮虫研究多见于褶皱臂尾轮虫和萼花臂尾轮虫，且主要是在其休眠卵的形成、保存和萌发。
轮虫休眠卵的休眠期包括内滞育期和外滞育期。
前者指轮虫休眠卵由体内排出，卵内胚胎仍需缓慢发育一段时间，即受精卵卵内胚胎的“后熟”过程，此间卵对任何外部刺激均不反应，即使在最佳环境下也不能孵化。
内滞育期长短由遗传因素决定，也与温度有关，温度越低，历时越久。
休眠卵在内滞育期主要完成胚外间隙的形成、细胞核数目的增加、外层卵膜的继续加厚等。
已完成“后熟”过程的胚胎进入外滞育期，外滞育期的休眠卵已获得在适宜环境中孵化的能力，但在环境条件不合适的情况下将继续保持“休眠”状态。
因此，休眠卵的萌发是指在一定环境条件刺激下外滞育期终止，胚胎重新启动发育并最终破膜而出的过程。
1.1分类新的分类系统把它归入原腔动物门。
根据咀嚼器的有无、头冠的构造、卵巢是否成对、背甲的有无、形态构造、足的有无、足和趾的形状、附属肢的有无等，常见的轮虫可分为臂尾轮属、旋轮属、疣毛轮属、晶囊轮属、腔轮属和水轮属等。
1）臂尾轮属。
背甲较宽阔，多数品种呈方形，长度很少超过宽度。
足不分节，具环纹，并能伸缩摆动。
2）腔轮属。
具两趾，少数种类两个并立的趾正处于融和成一个的过程。
极少数种类没有真正的背甲。
3）疣毛轮属。
体呈钟形或倒锥形。
头冠宽阔，上有4根粗而长的刚毛，两“耳”突出显著。
轮虫调研报告轮虫调研报告一、引言轮虫是一类微小的无脊椎动物，属于线虫门。
其体长约0.1-0.5毫米，生活在水土中，并广泛分布于全球各地。
轮虫作为一种重要的实验动物，其研究价值与应用潜力逐渐受到人们的重视。
本次调研旨在了解轮虫的基本特征、生态习性、用途及研究现状。
二、轮虫的基本特征1. 形态特征：轮虫身体细长而柔软，呈透明或半透明状，通常有一对须在头部上部。
成年轮虫的体长在0.1-0.5毫米之间。
2. 生殖方式：轮虫的繁殖方式多样，其中包括雄性、雌性和两性同体三种形式。
有些物种在恶劣环境下可以通过无性繁殖来增加自身的数量。
3. 摄食方式：轮虫是肉食性动物，通常以微生物和有机颗粒物为食。
其口喙可伸缩，能够迅速刺穿并摄取猎物。
三、轮虫的生态习性1. 生存环境：轮虫广泛分布于淡水湖泊、河流、泥土和湿地等水域环境中。
有些物种也可以生存在淡水中。
2. 群体行为：轮虫通常以个体为单位分散分布，并且在特定环境条件下会形成种群。
它们通过挖掘土壤和补充养分来满足自身的需求。
3. 抗逆能力：轮虫对环境的适应能力较强，能够忍受高温、低温、干旱等恶劣环境。
一些物种可以在干旱时进入休眠状态，以逃避恶劣环境的伤害。
四、轮虫的应用价值1. 环境监测：轮虫可以作为水质和土壤质量的指示生物。
其对环境的敏感性使其成为评估环境污染程度和监测生态系统健康状况的重要标志。
2. 生物农药筛选：轮虫可以用于筛选和评估新型农药的毒性。
通过观察轮虫在农药处理下的生存状况和繁殖能力变化，可以评估农药对环境的影响。
3. 疾病模型研究：轮虫的神经系统结构与人类相似，因此可以作为研究神经系统疾病的模型动物，如帕金森病和阿尔茨海默病等。
五、轮虫研究的现状轮虫作为一种重要的模式生物，在生物学、生物医学和生态学等多个领域开展了广泛的研究。
目前，人们在轮虫的行为学、发育生物学、遗传学和神经科学等方面取得了许多重要的研究成果。
其中，轮虫的神经系统结构及其功能运作方式的研究，对于揭示神经疾病的发生机制提供了重要线索。
不同pH条件下5种臂尾轮虫(Brachionus)的生殖代价殷旭旺;牛翠娟【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2008(28)8【摘要】研究了5种臂尾轮虫(萼花臂尾轮虫、方形臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、十指臂尾轮虫和角突臂尾轮虫)在不同pH条件下(pH 5, 6, 7, 8, 9, 10)当前繁殖(mx)与未来存活(lx+1)、未来生殖(mx+1)和残余生殖价(V*x)的相关关系.结果表明,5种臂尾轮虫存活代价的相关系数在初始几个日龄组表现为正相关或负相关,在随后的大部分日龄组中,均表现为负相关,直至整个生命周期.相对于存活代价,5种臂尾轮虫繁殖代价和残余生殖代价的相关系数的变化幅度较大,但整体趋势仍就是大部分呈现负相关.因此可以推断,轮虫在不同pH条件下存在存活代价、繁殖代价和残余生殖代价.mx与lx+1对日龄组的回归分析有100%回归关系显著,mx与mx+1有97%回归关系显著,而mx与V*x有93%回归关系显著.因此推断,轮虫在不同pH 条件下存活代价、繁殖代价和残余生殖代价的负相关性随着日龄组的增加而逐步增加.结果还发现,某些种类的轮虫(方形臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫和十指臂尾轮虫)在胁迫的pH(酸性或碱性)条件下,其存活代价、繁殖代价和残余生殖代价较适宜pH(中性)条件下更为显著.【总页数】12页(P3495-3506)【作者】殷旭旺;牛翠娟【作者单位】北京师范大学生命科学学院,教育部生物多样性与生态工程重点实验室,100875,北京;北京师范大学生命科学学院,教育部生物多样性与生态工程重点实验室,100875,北京【正文语种】中文【中图分类】Q178【相关文献】1.不同重金属混合液对萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)实验种群增长的影响 [J], 徐晓平;席贻龙;黄林2.pH与氨的交互作用对壶状臂尾轮虫(Brachionus urceolaris)种群增长、繁殖及存活的影响 [J], 张舒;牛翠娟;殷旭旺3.在人工海水条件下，利用面包酵母培养褶皱臂尾轮虫（Brachionus plicatilis）的研究 [J], 廖永岩;赵丽梅4.石油水溶性成分对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)生殖、发育及种群动态的影响 [J], 王嘉仪; 沙婧婧; 张晖; 周斌; 刘春辰; 王悠5.有性生殖对萼花臂尾轮虫(Brachionus calyci florus)种群适合度影响的初步研究[J], 马蕊;牛翠娟;殷旭旺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第27卷第5期大连海洋大学学报Vol.27No.5 2012年10月JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY Oct.2012文章编号:2095-1388(2012)05-0407-04两品系萼花臂尾轮虫的生活史特征和受精率研究吕林兰1㊁2,董学兴2,董斯明1,蒋琦辰1,杨家新2 (1.南京师范大学生命科学学院,江苏南京210046;2.盐城工学院化学与生物工程学院江苏省沿海池塘养殖生态重点实验室,江苏盐城224003)摘要:应用单个体培养和群体培养方法,在25℃条件下,对萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus南京品系(NJ)和美国佛罗里达品系(FL)的幼体发育时间㊁胚胎发育时间㊁繁殖量㊁种群增长参数及品系间㊁品系内受精率进行了研究㊂结果表明:萼花臂尾轮虫FL品系与NJ品系的幼体发育时间㊁第一个幼体孵出时间和繁殖量之间均无显著性差异(P>0.05),而NJ品系的胚胎发育时间比FL品系显著缩短6.9%(P<0.05);NJ品系的净生殖率(R0)㊁内禀增长率(r m)㊁世代时间(T)和生命期望(e0)均显著大于FL品系(P<0.05);萼花臂尾轮虫FL和NJ品系雌雄交配试验结果表明,两品系间的受精率低于各自品系内交配的受精率㊂本研究表明,南京品系和佛罗里达品系萼花臂尾轮虫的发育和种群增长参数存在显著差异,但两品系之间不存在完全的生殖隔离,未形成姐妹种㊂关键词:萼花臂尾轮虫;品系;生活史;受精率中图分类号:Q958;S963.21 文献标志码:A 轮虫是自然水域中分布最为广泛的浮游动物之一,在水域生态系统的物质循环和能量流动中具有重要的作用㊂由于轮虫栖息地的生态因子(如水温㊁光照和食物等)存在差异,不同地理品系之间会产生不同程度的遗传分化,从而在形态或生理生态特征上表现出差异[1-3]㊂20世纪,研究者发现褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis是复合体,一些不同地理品系的褶皱臂尾轮虫实际是姐妹种[1]㊂目前已发现的褶皱臂尾轮虫复合体至少有14个姐妹种,它们不仅在形态㊁生理生态㊁遗传等方面存在差异,而且姐妹种之间存在明显的生殖隔离[4-8]㊂相对于褶皱臂尾轮虫,人们对广泛分布于淡水中的萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus复合体认识时间不长㊂李化炳等[9-10]研究发现,萼花臂尾轮虫姐妹种可形成于同一水域,它们的生活史参数具有显著差异㊂Xiang等[11]研究表明,萼花臂尾轮虫复合体有6个姐妹种,并认为大多数姐妹种的遗传分化与它们的地理距离没有显著的相关性㊂而Gilbert等[2]研究佛罗里达㊁佐治亚㊁德克萨斯和澳大利亚4个地理品系萼花臂尾轮虫的基因相似性和交配行为时发现:遗传差异较大的佛罗里达㊁德克萨斯和澳大利亚品系间存在生殖隔离现象,这些特性与它们之间的地理分隔相一致㊂本研究中,作者以萼花臂尾轮虫南京品系和美国佛罗里达品系为研究对象,探讨两品系间和品系内的生活史特征和受精作用差异,以是否形成生殖隔离为指标评价二者是否是姐妹种,旨在为萼花臂尾轮虫的生理生态学及相应领域的研究积累资料㊂1 材料与方法1.1 材料试验用萼花臂尾轮虫南京品系(NJ)样品采自江苏省淡水水产研究所养殖池塘(N32°03′,E118°75′);萼花臂尾轮虫佛罗里达品系(FL)休眠卵为美国佐治亚理工学院Terry W Snell教授赠送㊂1.2 方法1.2.1 轮虫的采集与培养 在解剖镜下挑取游泳速度快㊁个体较大并携非混交卵的雌体,在实验室条件下使用EPA培养液进行单 克隆”培养[12],周期性收集休眠卵保种㊂以蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa为饵料进行投喂,小球藻的培养参照杨 收稿日期:2011-12-25 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30570260);江苏省自然科学基金资助项目(BK2007225) 作者简介:吕林兰(1976-),女,博士,副教授㊂E-mail:lvlinlan77@ 通信作者:杨家新(1963-),男,教授,博士生导师㊂E-mail:yangjx@家新等[13]的方法,投喂前以4000r/min离心10 min,再用EPA培养液将小球藻密度调至(2~3)×106个/mL㊂试验在光照培养箱中进行,轮虫培养期间,光照强度为4000lx,光照周期L∶D=16∶8,温度为(25±1)℃㊂1.2.2 单个体培养试验 分别挑取单个NJ㊁FL 品系(龄期<4h)的轮虫幼体放入24孔塑料培养板中,每孔盛新鲜培养液0.8mL,各设24个平行,小球藻密度为2×106个/mL,培养条件同 1.2.1”㊂培养12h后,每小时观察1次,记录母体和幼体的发育时间(首次携卵)和第一个幼体孵出时间,之后每隔8h观察1次,记录新生幼体数量,幼体单独培养至携卵,辨别其类型㊂每隔24h 更换1次培养液,试验至全部母体死亡为止㊂1.2.3 生命表构建 分别挑取NJ和FL品系的轮虫幼体(龄期<4h)各10个,置于12孔板中,每孔盛新鲜培养液4mL,各设5个平行,培养条件同 1.2.1”㊂每隔8h观察1次,记录各孔轮虫的存活数㊁死亡数㊁幼体数,并移去幼体㊁死亡个体,每隔24h更换1次培养液,试验至轮虫个体全部死亡为止㊂1.2.4 受精率观察 将NJ和FL品系的轮虫进行高密度群体培养,诱导混交雌体,观察到有较多混交雌体出现后,挑取携卵非混交雌体和携雄卵的混交雌体进行单独培养,6h后,分别挑取非混交卵孵出的幼体和雄卵孵出的雄体㊂试验共设计4组(NJ♂×NJ♀,FL♂×FL♀,NJ♂×FL♀,FL♂×NJ ♀),按雌㊁雄为1∶3的比例放入96孔板中,每孔加100μL轮虫培养藻液,24h后检查并计算受精率,受精率为受精混交雌体(带休眠卵)占所有混交雌体(带雄卵混交雌体和带休眠卵混交雌体)的百分比㊂1.2.5 雌体类型的鉴定 非混交雌体:产非混交卵,个体较大,卵壳较薄而光滑,无色透明且可见胚胎发育过程,在胚胎发育早期可见咀嚼器的几丁质板㊂产雄卵的混交雌体:雄卵体积较小,约为非混交卵的1/3,一般带卵数量较多,5个以上㊂产休眠卵的混交雌体:经受精后形成,休眠卵个体较大,具有厚的外壳,外表颜色常呈暗褐色,发育成熟的休眠卵两极分化明显[14]㊂1.2.6 种群增长参数的计算方法 净生殖率R0=∑l x m x,世代时间T=xl x m x/R0,内禀增长率r m=ln R0/T,式中:l x(特定年龄存活率)为x年龄组开始时存活个体的百分数;m x(特定年龄繁殖率)为特定年龄出生率,是各年龄组8h内平均每个雌体的产仔数;r m的精确值是在粗略计算的基础上,根据方程∑l x m x e-rx=1,通过设置程序用试算法在Excel 中求得㊂应用软件SPSS16.0对试验数据进行t检验㊂2 结果2.1 两品系萼花臂尾轮虫的幼体发育和胚胎发育历时及繁殖量的比较试验结果表明:FL和NJ品系幼体的发育时间分别为(12.95±0.22)㊁(13.47±0.25)h,体外胚胎发育时间分别为(10.00±0.17)㊁(9.31±0.75)h,第一个幼体孵出时间分别为(22.95±0.28)㊁(22.78±0.27)h,繁殖量分别为(13.75±0.84)㊁(16.94±1.10)个,除NJ品系比FL品系的胚胎发育时间显著缩短6.9%(P<0.05)外,两品系间其余指标均无显著差异(P>0.05)㊂2.2 两品系萼花臂尾轮虫的存活率和繁殖率从图1可见:FL和NJ品系的存活率在48h后开始下降,NJ品系的存活时间为160h,FL品系的存活时间为136h;NJ品系的繁殖率大于FL品系㊂NJ品系繁殖率>2个/8h的时间占整个生殖期的50%,其最高繁殖率达到4.1个/8h;FL品系繁殖率>2个/8h的时间占整个生殖期的15.38%㊂2.3 两品系萼花臂尾轮虫的种群增长参数从表1可见,NJ品系的净生殖率(R0)㊁内禀增长率(r m)㊁世代时间(T)和生命期望(e0)分别比FL大52.88%㊁12.50%㊁10.88%和29.08%(P<0.05)㊂表1 两品系萼花臂尾轮虫的种群增长参数Tab.1 The population growth parameters in two strains of the rotifer B.calyciflorus品系strains净生殖率R0/个内禀增长率r m/h-1世代时间T/h生命周期e0/h FL11.20±0.750.056±0.0042.67±0.9673.76±1.81 NJ23.77±1.68*0.064±0.00*47.88±0.89*104.00±6.22*注:*表示NJ品系与FL品系之间差异显著(P<0.05)㊂Note:*means significant difference between NJ and FL(P<0.05).2.4 两品系萼花臂尾轮虫的受精率从图2可见:两品系萼花臂尾轮虫FL和NJ品804大连海洋大学学报 第27卷系内的受精率均为100%,品系间的受精率相对有所下降,其中FL♂×NJ♀的受精率显著低于其他各组(P <0.05)㊂图1 两品系萼花臂尾轮虫的存活率和繁殖率Fig.1 The fecundity and survival rate of amictic fe⁃male in two strains of the rotifer B .calyciflorus图2 两品系组合萼花臂尾轮虫混交雌体受精率Fig.2 The amictic female fertilization rate between FLand NJ strains注:标有不同小写字母者表示组间差异显著(P <0.05)㊂Note:The means with the different letters are significant differences at the 0.05probability level.3 讨论3.1 品系间和品系内萼花臂尾轮虫的生活史特征已有研究表明,轮虫品系间或姐妹种之间生命表统计学参数差异是由遗传决定的㊂Ricci 等[15]对蛭态类Macrotrachela quadricornifera 5个品系的亮氨酸氨肽酶㊁精氨酸激酶㊁葡糖磷酸异构酶㊁α和β酯酶及苹果酸酶进行分析,发现各品系间有较高的酶基因多态位点,仅有27%的等位基因为各克隆共享,认为各品系生活史的差异不仅是环境诱导的表型可塑性,而且存在基因水平的差异㊂李化柄等[10]研究了萼花臂尾轮虫3个姐妹种的生命表特征参数,发现姐妹种之间存在类似于镰形臂尾轮虫B .forcatus 和尾突臂尾轮虫B .caudatus 的种间差异㊂本研究中得到与上述研究类似的结果,NJ 品系和FL 品系胚胎发育时间存在显著差异,NJ 品系轮虫的净生殖率㊁内禀增长率㊁世代时间和生命期望均显著大于FL 品系㊂3.2 不同品系萼花臂尾轮虫的受精率轮虫姐妹种的形成机制尚不清楚,地理隔离或栖息地环境因子限制了它们的基因交流可能是形成姐妹种的主要原因[11,16]㊂而对轮虫姐妹种的判定目前没有统一的标准,形态学㊁分子生物学方法(线粒体COⅠ㊁rDNA ITS 和16S rDNA 序列)是常用的甄别方法[1-2,5,8-9,11,17],而利用轮虫特殊的生活史,观察有性生殖的发生和结果如交配行为㊁受精率和休眠卵的产生是辨别不同品系是否产生生殖隔离而形成姐妹种的较为简洁而有效的方法[1-2,4,6,9]㊂已有的研究表明,生殖隔离与遗产差异具有显著的相关性,Fu 等[4]研究了7个品系(4个L 型,3个S 型)褶皱臂尾轮虫的交配试验,发现受精率与交配率与基因距离呈负相关,遗传差异大的L 型与S 型的受精率为零㊂Gilbert 等[2]研究发现,只有基因水平相近的佛罗里达和佐治亚萼花臂尾轮虫品系能发生交配行为,其他品系之间雄体虽有绕圈行为,但不发生交配,从而认为雄体围绕雌体绕圈的行为与交配行为分别受两个不同的信号控制,并认为地理学与遗传距离具有显著的相关性㊂而Xiang 等[11]以rDNA ITS 为标记分析了中国不同地理群体的萼花臂尾轮虫的遗传分化,结果表明,多数姐妹种的遗传分化与温度和pH 具有显著的相关性,而与地理学距离没有相关性㊂另有研究表明,萼花臂尾轮虫和褶皱臂尾轮虫姐妹种可产生于同一水域[9,18]㊂本试验中以受精率为指标评价地理相隔较远的NJ 品系和FL 品系萼花臂尾轮虫的生殖隔离状况,发现两者品系间受精率虽较品系内受精率有所下降,但并不存在生殖隔离,由此证明,不同品系萼花臂尾轮虫间是否产生生殖隔离而形成姐妹种与其地理学距离并无相关性㊂本研究结果表明,不同品系萼花臂尾轮虫的发育和种群增长参数存在显著差异,但NJ 品系和FL 品系间不存在完全的生殖隔离,未形成姐妹种㊂参考文献:[1] Gómez A,Snell T W.Sibling species and cryptic speciation in the904第5期 吕林兰,等:两品系萼花臂尾轮虫的生活史特征和受精率研究Brachionus plicatilis species complex(Rotifera)[J].Journal of Evolutionary Biology,1996(9):953-964.[2] Gilbert J J,Walsh E J.Brachionus calyciflorus is a species com⁃plex:mating behavior and genetic differentiation among four geo⁃graphically isolated strains[J].Hydrobiologia,2005,546:257-265.[3] 冯粒克,席贻龙.三个地理品系萼花臂尾轮虫生活史特征的比较[J].动物学杂志,2004,39(1):12-15.[4] Fu Y,Hagiwara A,Hirayama K.Crossing between seven strains ofthe rotifer Brachionus plicatilis[J].Nippon Suisan Gakkaishi, 1993,59:2009-2016.[5] Ciros-Pérez J,Carmona M J,Serra M.On the taxonomy of threesympatric sibling species of the Brachionus plicatilis(Rotifera) complex from Spain,with the description of B.ibericusn sp.[J].Journal of Plankton Research,2001(23):1311-1328. [6] Gómez A,Serra M.Behavioral reproductive isolation among sym⁃patric strains of Brachionus plicatilis Müller1786:insights into the status of this taxonomic species[J].Hydrobiologia,1995,313/ 314:111-119.[7] Fontaneto D,Giordani I,Melone G,et al.Disentangling the mor⁃phological stasis in two rotifer species of the Brachionus plicatilis species complex[J].Hydrobiologia,2007,583:297-307. [8] Suatoni E,Vicario S,Rice S,et al.An analysis of species bounda⁃ries and biogeographic patterns in a cryptic species complex:the rotifer Brachionus plicatilis[J].Molecular Phylogenetics and Evo⁃lution,2006,41:86-98.[9] 李化炳,席贻龙,程新峰,等.轮虫同域性物种形成:来自萼花臂尾轮虫克隆间的分子系统发育关系和生殖隔离的证据[J].动物学报,2008,54(2):256-264.[10] 李化炳,席贻龙,程新峰.萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus种复合体内三个姐妹种生活史特征比较[J].2009,29(2):581 -588.[11] Xiang X L,Xi Y L,Wen X L,et al.Patterns and processes in thegenetic differentiation of the Brachionus calyciflorus complex,a passively dispersing freshwater zooplankton[J].Molecular Phyloge⁃netics and Evolution,2011,59:386-398.[12] United States Environmental Protection Agency(USEP).Methodsfor measuring the acute toxicity of effluents to freshwater and ma⁃rine organismsI[C]//U S Environ Protec Agency,Washington D C,1985:216.[13] 杨家新,黄祥飞,刘建康.淡水轮虫繁殖生物学研究进展[J].水产学报,1999,23(3):290-295.[14] 杨家新,黄祥飞.藻类食物对萼花臂尾轮虫繁殖的影响[J].湖泊科学,1998,10(1):42-48.[15] Ricci parison of five strains of a parthenogenetic species,Macrotrachela quadricornifera(Rotifera,Bdelloidea)[J].Hydro⁃biologia,1991,211:147-155.[16] Gómez A,Carmona M J,Serra M.Ecological factors affecting geneflow in the Brachionus plicatilis complex(Rotifera)[J].Oecolo⁃gia,1997,111:350-356.[17] Gómez A,Serra M,Carvalho G R,et al.Speciation in ancient sib⁃ling species complexes:evidence from the molecular phylogeny of Brachionus plicatilis(Rotifera)[J].Evolution,2002,56:1431-1444.[18] Ortells R,Snell T W,Gómez A,et al.Patterns of genetic differen⁃tiation in resting egg banks of a rotifer species complex in Spain [J].Arch Hydrobiol,2000,149:529-551.The life cycle characteristics and fertilization rate in twostrains of rotifer Brachionus calyciflorusLÜLin⁃lan1,2,DONG Xue⁃xing2,DONG Si⁃ming1,JIANG Qi⁃chen1,YANG Jia⁃xin1(1.College of Life Science,Nanjing Normal University,Nanjing210046,China;2.Key Laboratory of Aquaculture and Ecology of Coastal Pool of Jiangsu Province,College of Chemistry and Biology Engineering,Yancheng Institute of Technology,Yancheng224003,China) Abstract:Many zooplankton species including rotifer previously considered as cosmopolitan are complexes of sib⁃ling species.In the present study,durations of juvenile period,durations of embryonic development,lifetime fecun⁃dity,life cycle parameters and fertilization rate were studied in Nanjing(NJ)strain collected from Nanjing,China and Florida(FL)strain of Brachionus calyciflorus.There were no significant differences in the juvenile period, hatching time of the first neonate and lifetime fecundity in FL and NJ strains(P>0.05).The NJ strain had signifi⁃cantly shorter durations of embryonic development than FL strain(P<0.05),being induced by6.9%.The net re⁃production rate(R0),life expectancy(e0),the intrinsic rate of population increase(r m)and the generation peri⁃od(T)were found to be higher in NJ strain than in FL strain(P<0.05).Cross-mating tests demonstrated that the fertilization rate was less between NJ strain and FL strain than that in the strains,demonstrating that completely re⁃productive isolation was not found in the two strains,and that the NJ and FL strains were not sibling species in B. calyciflorus species complex.Key words:Brachionus calyciflorus;strain;life history;fertilization rate014大连海洋大学学报 第27卷。
