JMB 海洋生物学杂志》上 1687 - 949 x 1687 - 9481 Hindawi出版公司 10.1155 / 2014/953587 953587年 研究文章 配子形成、胚胎发生和受精的生态学 Platygyra acuta在香港在边际Nonreefal珊瑚的社区 http://orcid.org/0000 - 0001 - 9373 - 4326 苹果Pui易 http://orcid.org/0000 - 0001 - 9889 - 4767 人涌 Siu香港 Ga Wun Sze围 Pui凌 罪恶的人 http://orcid.org/0000 - 0001 - 5813 - 2661 Jr。 宫崎骏 Nobuyuki 1 海洋科学实验室 生命科学学院 香港中文大学 沙田新城市 香港 cuhk.edu.hk 2014年 8 9 2014年 2014年 02 06 2014年 31日 07年 2014年 16 08年 2014年 8 9 2014年 2014年 版权©2014年苹果Pui崔et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

理解主导珊瑚物种的生殖生物学亚热带nonreefal珊瑚社区提供重要信息过程中是至关重要的潜在珊瑚物种的分布范围和社区。这是第一个研究调查了生殖周期中,配子发育、受精生态 Platygyra acuta。结果表明, p . acuta是雌雄同体的,展示一个年度gametogenic循环。Oogenic和精子发生的周期为6 - 7个月和2个月发生,分别前年度质量产卵活动在5月到6月在香港。花了18个小时 p . acuta完成胚胎发育,发展纤毛,开始旋转。高(> 70%)受精成功可以实现在一个广泛的精子浓度从104到107精子毫升−1。受精成功仍持续高产卵后6 h,表明长期生存能力的配子,比这长得多的时间记录为其他珊瑚物种。更高比例的受精成功记录在第一个连续两个晚上的产卵,表明不同的鸡蛋的质量和/或精子之间的天的产卵。这些结果作为重要的基准信息更好地了解珊瑚在边际的社区。

1。介绍

珊瑚展示性生殖模式两个方面。他们可以是雌雄同体的或gonochoric性,他们可以广播配子在质量/ multispecific产卵(广播)或育他们的幼虫(孵卵器)作为幼虫发展的模式。雌雄同体的珊瑚有雄性和雌性性腺发达在息肉或在不同的息肉在同一个殖民地,而gonochoric珊瑚有单独的性别在殖民地级别。广播已成熟的雌鱼在水中进行体外受精列,而孵卵器进行体内受精母体内息肉和释放浮浪幼体幼虫( 1- - - - - - 5]。总体而言,基于信息的可用性和发展模式在世界范围内,大部分scleractinian珊瑚是雌雄同体的广播公司( 3]。广播产卵物种的繁殖季节相对较短和离散;每个殖民地通常只产生一次每年季节性周期,oogenic周期通常从6到14个月( 1, 3]。

因为珊瑚是固着生物繁殖无法聚集,同步释放体外受精的配子繁殖成功率的关键。高度的同步产卵最大化配子受精成功通过增加机会从同种的个体在水柱或表面,防止配子受精发生前被当前散去,降低精子的稀释效应,避免捕食( 4, 6, 7]。因此,需要详细信息配子发育的时间作为基准为更好地了解珊瑚产卵模式以及它的生殖策略和影响其可持续发展的地区。

首次记录大量产卵scleractinian珊瑚在大堡礁,澳大利亚,在1980年代初 8]。此后,有性生殖和质量研究——或者珊瑚multispecific产卵的数量大大增加,扩大到不同的地理区域在过去二十年中 1- - - - - - 4, 9, 10]。尽管有评论珊瑚繁殖和发展,许多珊瑚物种的发展概要的描述是必要的( 11]。尤其如此珊瑚物种中发现边际社区。边缘珊瑚礁和社区是那些存在接近或超出正常礁分布的环境限制,如低温、低霰石饱和状态,光限制( 12]。研究边缘社区可以提供重要的信息流程潜在的珊瑚物种的分布范围和社区。

香港位于亚热带地区,经历大年度热与月平均海温变化,范围从14 - 16°C在夏天冬天30°C ( 13]。这个大温度范围内使其边际造礁珊瑚scleractinian环境。然而,香港的珊瑚多样性相对较高的至少有84 scleractinian珊瑚物种记录( 13]。沿海亚热带环境中,像香港,可能成为一个重要的避难所珊瑚范围扩张在未来应该继续目前的气候变化模式( 14- - - - - - 17]。 Platygyra acuta是一种最主要scleractinian珊瑚在香港东北水( 18]。尽管其关键作用在塑造当地的珊瑚群落结构,其繁殖和配子形成从来没有详细研究无论是本地还是其他地方。珊瑚繁殖和发展的理解 p . acuta因此特别重要的如果珊瑚群落的保护和珊瑚礁被认为是在一个全球视角。

珊瑚组合在香港通常小而孤立。这是真的在其他许多高纬度地区( 19]。产生配子的总量相比非常有限,在热带礁区域。因此,重要的是要理解自适应策略,如果有的话,被受雇于香港珊瑚为例证 p . acuta,以确保或促进受精成功。这些策略可能包括低精子浓度下的受精能力或增加配子寿命提高精卵相遇的机会( 6]。操纵实验精子密度和配子老化效果因此在本研究进行的测试显示如果这样的生殖策略的 p . acuta。此外,鉴于日益增长的意识研究边际珊瑚地区由于其潜在的重要性在气候变化和有限的可用的珊瑚发育特征描述,这项研究也调查详细的胚胎发生 p . acuta。所有这些信息将作为未来重要基线实验珊瑚生物在边际环境的其他方面。本研究的目标是文档的生殖周期和配子形成 p . acuta在香港和检查其受精生态学,包括最佳精子浓度受精和配子老化效应,影响其受精成功。

2。材料和方法 2.1。Gametogenetic研究

的样本 Platygyra acuta是每月收集的,满月前5天内,1 - 3米水深范围内从马湾(AMW),东平洲(22°54′N, 114°44′E)一段15个月1998年5月到1999年7月,又从赤洲(22°50′N, 114°36′E)的14个月2010年8月至2011年9月(图 1)。网站都是在大庞Wan(大鹏湾),香港。在每个采样时刻,五个明显健康的殖民地随意取样,标准,他们已经生殖大小> 30厘米直径( 20.]。大约2×4厘米大小的小片段被删除从殖民地使用锤子和凿子。重采样相同的殖民地是在研究期间避免消除,如果任何压力或损伤诱导反应,这可能影响珊瑚正常繁殖的能力。

香港地图显示研究地点的位置。赤洲和马湾地点gametogenetic研究样本收集。你们一个Wan珊瑚产卵的地方是监控,因此,精卵包 Platygyra acuta收集。

珊瑚样本在10%福尔马林固定后立即在海水中收集和保存一个星期。固定后,样本在10%盐酸脱钙与活性成分包括两天100毫升浓盐酸(32%)、0.7 g乙二胺四乙酸、酒石酸钾钠0.008克和0.14克每升酒石酸钠脱水的解决方案。样本随后沉浸在一夜之间运行自来水和70%乙醇中保存,直到组织学处理。单个息肉是随机选择和削减从每个样本在乙醇脱水处理系列自动真空组织处理器(1050年徕卡TP,徕卡仪器GmbH)和嵌入石蜡。样本的纵向位置连续切割的厚度7 μ每隔400 μm和苏木精和伊红染色。幻灯片是光学显微镜下检查卵母细胞或睾丸。的最大长度和垂直宽度六大卵母细胞或睾丸被计算机程序Image-Pro +测量 6.0 © 。几何平均直径(GMD)为每个计算获得的卵母细胞或睾丸的乘积的平方根长度和宽度测量。

2.2。胚胎发育、受精生态<斜体> Platygyra acuta < /斜体> 2.2.1。配子集合

配子的 Platygyra acuta收集2010年6月和2012年从你们Wan (AYW),东平洲海洋公园(TPCMP) (22°32′N, 114°25′E)(图 1)。十个人的殖民地 Platygyra acuta标记在深度0.5−−1.5 m海图深度基准面(CD)。产卵活动期间,egg-sperm包分开收集不同的殖民地和转移在岸上进行进一步处理。包收集2010年6月是针对胚胎发育监测。包不同殖民地因此混合在一种文化的坦克和轻轻搅拌,确保受精。文化舱位于semi-indoor并配备流浪汉温度吊坠数据记录器(发病)记录水温每30分钟。随后的发展中胚胎的培养过程遵循所描述的净化等。 21和客人et al。 22]。Egg-sperm包收集2012年6月被列为受精生态学研究。因此,包集合后,卵子和精子分离为后续实验使用方法改编自奥利弗和巴布科克 6]。

2.2.2。胚胎发育

产卵的 Platygyra acuta观察2100年和2200年之间h 6月6日,2010年。蛋包从10珊瑚殖民地收集和混合。受精开始在2325 h,精子浓度约为107精子毫升−1。早期阶段的发展被抽样检查每小时发展中胚胎培养箱在受精后的第一个12 h ( T = 0 T = 12),每2 h T = 12 - 24,每4 h T = 24 - 72,每12 h。大约50卵子或胚胎 Platygyra acuta是在每个采样和收集固定在2.5%戊二醛(GA) 4 h在4°C。固定样本被0.2米洗磷酸盐缓冲剂(PBS)和后缀1%缓冲四氧化锇在4°C。后缀样本被0.2米洗磷酸盐缓冲剂(PBS)和保存在埃普多夫管直到被准备好处理。准备扫描电子显微镜(SEM)的样本,样本脱水在增加乙基丙酮的浓度。干燥是由使用无水丙酮作为中间液体和tertramethylsilane液体(TMS)作为过渡。在干燥阶段后,样品扫描电镜下观察(s - 3400 n、日立、日本)的工作电压20 kV。

2.2.3。最佳精子浓度在受精成功

实验是在2012年6月进行,重复生成事件的连续两个晚上。精子的浓度稀释股票调整到106到107精子毫升−1。这些悬浮液被连续稀释10倍和40 μm sperm-free过滤海水提供精子浓度的标准范围,范围从102到107精子毫升−1。对于每个浓度,50毫升的精子悬液分别添加三个复制玻璃瓶(100毫升)。大约100个鸡蛋被添加到每个瓶子,放在长凳上在环境温度(26°C)和安静的离开了。受精卵的数量,也就是说,鸡蛋,或超出了两个阶段,在立体显微镜下检查,4 h后记录。

2.2.4。配子老化影响受精成功

实验是在2012年6月进行,重复生成事件的连续两个晚上。在每种情况下,50毫升精子悬架(106精子毫升−1)增加了另外三个复制玻璃瓶(250毫升)。大约100个鸡蛋被添加到每个的瓶子。在实验的第一天,每个组混合进行了30分钟的间隔为3.5 h评估潜在的配子长寿。在第二天,进行了混合1 h间隔6 h。这种变化是必要的在复习第一天的结果。精子的浓度保持106精子毫升−1直到配子涨跌互现。所有实验在环境温度下的长凳上,混合后不加以干涉。受精卵的数量是4 h后立体显微镜下检查并记录。

2.2.5。自体受精在<斜体> Platygyra acuta < /斜体>

评估受精所需的能力 p . acuta从相同的殖民地(收集、蛋包 n = 5 )搅拌轻轻打破包至少4 h,原状。受精卵的数量,所表示的乳沟,是立体显微镜下计数。这个实验是在2012年,2013年重复进行产卵的事件。

2.3。数据分析

所有数据都arcsine-transformed和测试正常使用一个示例Kolmogorov-Smirnov测试使用列文和方差的同质性的测试。单向方差分析(方差分析)被用来确定是否有显著性差异( P < 0 05年 )在精子浓度的影响受精成功百分比在实验1中,以及年龄对百分比配子受精成功的影响在实验2中。事后比较意味着找到重要的分组是使用图基HSD测试。SPSS 16.0版Windows (SPSS Inc .)、美国)是用于统计分析。

3所示。结果 3.1。配子形成的<斜体> Platygyra acuta < /斜体>

采样 Platygyra acuta殖民地覆盖三个产卵事件1998、1999和2011;都有一个年度gametogenic周期和类似的年度配子发育模式与卵子发生发生6 - 7个月从1998年11月至1999年5月和2010年11月到2011年6月(数字 2 3)。精子形成监测仅在2011年,发现前两个月发生于2011年5月到6月产卵。卵母细胞第一次出现在 p . acuta组织在1998年11月( 104.89 ± 17.10 μm)和2011年11月( 95.9 ± 21.7 μ米)(图 3)。通过gametogenic大小增加周期达到最大的意思(±SD)的大小 264.44 ± 44.65 μ米, 329.1 ± 25.7 μm, 257.1 ± 11.8 μm,分别在1998年6月,1999年5月,2011年6月。睾丸首次出现在2011年5月平均(±SD)的大小 40.3 ± 5.2 μm(图 3)。他们在一个月内发展迅速,取得了最大的平均大小 70.5 ± 24.9 μ2011年6月。卵母细胞和睾丸共存于息肉和配子消失在2011年7月的样本。同样,卵母细胞的样品也没有检测到1998年7月和1999年6月(图 3)。这表明 p . acuta在香港开始在11月和质量产生配子形成发生在第二年5月或6月。两个样品收集,一个在2010年11月,另一个在2011年3月,gametogenetic期内被发现不包含配子。这种类型的样本的数量,然而,小(5%抽样殖民地)。

发展中卵母细胞和睾丸 Platygyra acuta。卵母细胞,护士:核,ν:核仁,和t:睾丸。

平均数±标准差( n = 5 几何卵母细胞和睾丸(直径) μ米) Platygyra acuta殖民地在gametogenic周期在1998 - 1999 (a)和(b) 2010 - 2011。

3.2。胚胎发生的<斜体> Platygyra acuta < /斜体>

平均(±SD)的温度 26.12 ± 1。8 °C是维护整个培养时期。束后立即收集、次级样本的鸡蛋(图 4(一))释放的解剖显微镜下测量包意味着(±SD)记录为直径的鸡蛋 375年 ± 15.5 μ米( n = 20. )。

扫描电子显微镜照相术的胚胎的发育阶段broadcast-spawning scleractinian珊瑚, Platygyra acuta。(a)蛋,受精可能会或可能不会发生。(b)第一次卵裂。(c) 4细胞阶段。(d)为舞台。(e) 16-cell阶段。(f) 32-cell阶段。(g) - (h)卵裂球继续分为高度不规则的形状。(我)——(j)缓冲阶段。(k)胚胎表面的平和。 (l)-(m) Embryos expanded and became spherical shaped. (o) Abnormal embryo. (n)-(p) Blastula stage. (q)-(r) Elongated stage. Scale bar = 200  μm。

第一次卵裂开始在受精后2 h。卵裂沟出现在胚叶细胞的一侧,创建一个心形的受精卵(图 4 (b))。四个同样大小的卵裂球后被观察到3 h第二解理(图 4 (c))。第三个乳沟是垂直于前两个乳沟飞机,创建进一步分为八个卵裂球16和32个卵裂球5 h后受精(数字 4 (d)- - - - - - 4 (f))。32-cell阶段后,卵裂球继续分为高度不规则的形状(数据 4 (g)- - - - - - 4 (h))。胚胎开始变平,成为碗形(缓冲阶段)7 h(数字 4(我)- - - - - - 4 (j))。平和的胚胎表面观察到9 h(图 4 (k))。10 h后,逐渐扩大,成为球形形状不规则形状的胚胎(数字 4(左)- - - - - - 4(米))。内陷的胚孔始于16 h(图 4 (n)),其次是缩小直径的胚孔(图 4 (p))。幼虫开始开发纤毛和18 h开始旋转。浮浪幼体观察oral-aboral轴伸长,开始在36 h(高度移动数据 4(问)- - - - - - 4(右))。两个胚孔的形成,导致独立观察内陷,但只有在两个胚胎在采样20和22 h。这种现象可能是一个不正常的增长模式(图 4 (o))。

3.3。最佳精子浓度在受精成功

在这两个实验天(2012年6月10号和11号)产卵 Platygyra acuta观察2050年和2210年之间h。受精成功变化显著不同的精子浓度(1天: F (5、12)= 182.57, P < 0 001年 ;第二天: F (14)= 132.48, P < 0 001年 )。高百分比受精成功(> 95%在第一天和第二天> 73%)得到广泛的精子密度介于104和106精子毫升−1(数据 5(一个) 5 (b))。意味着(±SD)百分比受精成功是10的精子浓度最低2精子毫升−1第一天( 12.6 ± 9.3 %)和第二天( 10.5 ± 5.0 %)。精子浓度很高的107精子毫升−1只能得到2天的实验,没有迹象显示显著抑制受精(图基HSD测试: P = 0 066年 )(图 5 (b))。然而,在精子受精成功变化百分比浓度的103精子毫升−1在这两个实验的日子 88.1 ± 1。8 % 1只观察一天 31.3 ± 6.7 %在第二天。最高受精成功取得了10点6精子毫升−1在这两天 98.9 ± 1 %在第一天 85.0 ± 2。8 %在第二天。

平均数±标准差( n = 3 百分比(%)受精成功的珊瑚 Platygyra acuta在不同的精子浓度治疗。进行了实验1 (a)天,6月10日,2012年,和(b)第二天,6月11日,2012年。数据显示相同的字母显示无显著差异%受精是由图基HSD事后测试。百分比受精的鸡蛋sperm-free过滤海水(FSW)作为控制的有效性评估精子洗涤分离鸡蛋混合前的精子。

3.4。配子受精成功老化影响

在两个实验,收集鸡蛋包标记的殖民地,催生了2050年和2210年之间h。施肥实验开始有点后精子洗涤分离精子的鸡蛋。因此,时间= 0表示2330 h,产卵后约2.5 h。配子受精成功因年龄不同而不同(1天: F (8、18)= 112.39, P < 0 001年 ;第二天: F 16日(7)= 187.87, P < 0 001年 )。受精成功的百分比是第一3 h(相对较高 T = 0 T = 3 h)的实验,从96%到94%在第一天和第二天从75%到73%(数字 6(一) 6 (b))。显著减少受精成功后观察3 h(图基HSD测试: P < 0 05年 )只有 38.0 ± 3所示。1 在毕业典礼后6 h %受精成功实验(图 6 (b))。

平均数±标准差( n = 3 百分比(%)受精成功的珊瑚 Platygyra acuta配子混合产卵后在不同的时间检查老化的影响。卵子和精子是同龄的混合时间。进行了实验1 (a)天,6月10日,2012年,和(b)第二天,6月11日,2012年。数据显示相同的字母显示无显著差异%受精是由图基HSD事后测试。后台控制在第一天和第二天 1 7.0 ± 1。1 %, 9.8 ± 3所示。9 分别为%。

3.5。自体受精在<斜体> Platygyra acuta < /斜体>

没有受精卵或非常低施肥< 0.6%是观察在这个实验中在2012年或2013年,表明卵子和精子来自同一个群 p . acuta不能自交。

4所示。讨论

在目前的研究中,卵母细胞从11月到5月或6月出现,表明oogenic周期的持续时间是6到7个月。精子发生的周期更短。睾丸开始出现只有大约两个月前产卵。哈里森和华莱士( 3)报道,广播产卵珊瑚物种释放配子后续配子成熟后的满月。卵母细胞和睾丸后可能的消失(1999)或6月(1998,2011)因此表示,产卵 p . acuta在香港发生满月后每年在五月或六月。产卵的 p . acuta也被证实了实地观测。我们的研究结果也支持其他地方从先前的研究表明大多数 Platygyra物种是雌雄同体的广播已成熟的雌鱼,卵母细胞和睾丸出现在同一个息肉( 7, 8, 23, 24]。

广播产卵的 Platygyra物种已经被记载在不同地区( 4]。然而,只有两个研究详细描述gametogenic周期的长度和模式 Platygyra物种,包括 p . daedalea在肯尼亚( 25), p .扎在新加坡( 24]。被发现在大多数单一年度gametogenic周期 p . daedalea殖民地在肯尼亚,而较低的人口比例催生了每半年地。oogenic周期持续时间在6 - 7个月和精子发生的周期持续了5个月 25]。两个被观察到在产卵季节 p .扎在新加坡殖民地,但两个产卵季节是否由多个gametogenic周期或人口分割产卵是未知的。oogenic周期的持续时间 p .扎持续五到八个月和精子发生的周期大约两到三个月( 24]。在目前的研究中, p . acuta只有一个年度gametogenic周期,可比oogenic周期长度的两个物种的 Platygyra上面所描述的。然而,其精子发生的周期是可比的 p .扎。一年两次的产卵并不局限于赤道珊瑚礁( 24]。未来的研究需要调查单一年度gametogenic周期是否更为常见生殖模式边缘礁社区。有年度gametogenic周期可能是其中的一个自适应生殖策略来确保受精的精子密度高的成功( 6]。

我们的研究是第一个详细检查的胚胎发育 p . acuta。一般来说,描述的发展阶段是类似的 p . sinensis( 7), p . contorta( 11]。的embryogenetic模式 p . acuta也符合这一强劲的珊瑚所描述的大久保et al。 11]。然而,大久保et al。 11)记录胚孔的形成与单独的内陷 p . contorta随后,两个毛孔,合并。在我们目前的研究中,这一阶段有两个毛孔才观察到在两个但不是在> 100剩余的胚胎。因此,我们怀疑这是一个不正常的增长阶段 p . acuta。它仍然是可能的,这个阶段是很短,因此我们抽样间隔之间可能已经错过了一个h,或双凹入的特征不是之间共享 Platygyra物种。

而一般embryogenetic模式和阶段 p . acuta类似于许多其他珊瑚物种的研究到目前为止,他们不同于分支吗spp。 11, 26]。而形成一个很薄的一层prawn-chip阶段的典型物种, p . acuta发展一个缓冲阶段(数字 4(我) 4 (j)),随后扩大和发展经济萧条的称为“pseudoblastopore”Okubo et al。 11]。接着是之前回到球形开始第二个内陷(图 4(米))。据报道,珊瑚胚胎所需的时间完成胚胎发育到幼虫活性阶段也各不相同,家庭的物种。 疣雅辛托斯 Pectinia以胚胎在48 h和18 h,能动的分别( 27]。 Favites pentagona f . abdita胚胎开始游泳大约15到22 h后第一次卵裂[ 11]。在这项研究中, p . acuta开发的纤毛和18 h受精后开始旋转。这是与 p . contorta胚胎的报道开始游泳19 h受精后( 11]。现在和 p . contorta胚胎发育研究,培养温度保持在26°C。

受精成功的 p . acuta强烈影响了精子的浓度。在受精成功百分比明显降低低精子浓度被认为是由于egg-sperm遇到成功的概率降低 6]。我们的结果与那些从奥利弗和巴布科克( 6] p . sinensis,但随着更多最佳精子浓度记录从104到107精子毫升−1。抑制受精报道当精子浓度大于106精子毫升−1( 6),但这种抑制没有观察到在当前的研究中。然而,应该指出的是,统计显著性水平的评估之间的区别在受精成功10的精子浓度最高7精子毫升−1低精子浓度是边际(例如, P = 0.066 )。显著的抑制作用可能与更多的复制或在重复实验中检测到。尽管如此,我们无法测试精子浓度高于107精子毫升−1。整个受精成功产卵的第二天也低,最高只有80%左右。这表明,卵子和精子的质量可能在不同的产卵天,最终可能影响精子受精成功的最佳浓度。在目前的研究中,最引人注目的差异之间的最佳精子浓度受精成功产卵的两天观察到103精子毫升−1浓度。更低的百分比受精成功的原因在这个精子浓度的第二天产卵尚不清楚,但可能与低质量的精子或他们的活动从随后的天的产卵。额外的实验应评估这一假设。

配子老化效应实验表明,配子受精成功的生存能力是相对较短。受精的能力仍然很高实验开始后的3.5 h。考虑到实验的开始( T = 0)约为2.5 h产卵后,这表明配子可行性最高只能持续6小时。尽管如此,这种生存能力已经比这长得多的时间报道其他珊瑚。奥利弗和巴布科克 6)显示thatfertilization p . sinensis保持高只有2 h后产卵。这样的长期生存能力背后的机制 p . acuta配子在目前研究中尚不清楚。显然,鉴于配子通常是有限的供应在边际环境中,这样的长期生存能力可能是生殖策略提高受精成功通过增加egg-sperm遇到的机会。它也不清楚失去生存能力在很大程度上是由于卵子或精子或两者兼而有之。有人建议,生存能力的丧失可能与精子的运动性下降由于其有限的能源储备枯竭( 6]。长期的配子的可行性超过5 h已经证明在其他海洋无脊椎动物,如鲍鱼 石决明laevigata( 28)和贻贝 贝壳类( 29日]。更长时间的精子的寿命超过24小时被报道的海鞘 Ascidia mentula( 30.]。虽然卵子和精子的珊瑚 p . acuta仍可受精的释放后6 h,配子最佳施肥的年龄相对比较短。

可塑性在珊瑚配子产卵期间发布的几天之前已经被记录。Hedouin和盖茨( 31日]报道的受精成功的显著差异 Montipora性之间之间的连续两个晚上在一个月内产卵,产卵月下铜暴露。它也表明,数量,大小,公布的配子和脂质和蛋白质浓度在不同的产卵天是不同的,因此导致他们的质量差异 30., 31日]。一般低得多的受精成功观察到的第二天产卵 p . acuta本研究中观察到的可能是这个珊瑚的自适应生殖策略的一部分。最好的和最成熟的蛋包可以立即释放接到的第一个线索受精的各种有利条件,确保受精成功的概率更高。那些发布在第二或随后的日子可能因此被质量较轻。应该进行进一步的调查评估这一假设。

自体受精试验的结果表明,卵子和精子来自同一个群 p . acuta不能自交。Scleractinian珊瑚已报告展示自我识别的响应( 32]。然而,与物种特异性的程度可能有所不同 33]。需要注意的是,虽然在本研究受精试验结束至少4 h配子混合后,据报道,屏障的有效性,抑制产卵受精可能减少几个小时后 34]。仍然有可能受精成功的水平可能增加超过4 h后产卵 p . acuta。然而,避免受精的能力,加上低精子浓度下成功受精和长时间的配子长寿,都将提供时间配子来自不同殖民地混合,因此提高成功的异花受精的机会 p . acuta在自然条件下( 6]。

5。结论

生殖生态学和珊瑚从边际环境战略是可以理解的。然而,边际环境可以庇护下未来的珊瑚扩张全球气候变化的威胁。我们的研究首次提供了详细的文档gametogenic周期、胚胎发育、受精生态 p . acuta最主要的大规模珊瑚物种之一,在香港在亚热带边际nonreefal珊瑚的社区。我们的研究也贡献了新的见解对珊瑚的生殖策略的理解。这些基本的信息和见解可能进一步阐明理解珊瑚在海洋变化的响应和适应环境和可能导致的发展策略为他们的保护和保护。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

研究在一定程度上支持的香港研究资助委员会一般研究基金。460013年香港中文大学研究委员会组织研究计划。作者感谢k·h·陈,c·h·郭w·w·华h·b·杨和黄懿慧容技术支持,m . h .洲k·w·楚y l .回族y l .锦c . k .郭刘贤Lam h . n .梁黄懿慧Leung) t y Ng, h·l .曾荫权c·w·杨,l·c·杨和项目的学生最后一年2011年,2012年和2013年实地和实验室支持。允许工作在东平洲海岸公园请给予农业、渔业和香港特区政府保护部门。

贝尔德 a . H。 客人 j . R。 威利斯 b . L。 系统的生殖生物学和生物地理学模式scleractinian珊瑚 年度回顾生态、进化和系统误差 2009年 40 551年 571年 10.1146 / annurev.ecolsys.110308.120220 2 - s2.0 - 76149136952 哈里森 p . L。 杜宾斯基 Z。 Stambler N。 有性生殖的scleractinian珊瑚 珊瑚礁:一个生态系统在过渡 2011年 纽约,纽约,美国 施普林格 59 85年 哈里森 P。 华莱士 C。 杜宾斯基 Z。 scleractinian珊瑚的复制、传播和招聘 世界生态系统:珊瑚礁 1990年 纽约,纽约,美国 爱思唯尔 133年 207年 里士满 r·H。 猎人 c . L。 珊瑚繁殖和招聘:比较在加勒比地区,热带太平洋和红海 《海洋生态发展系列 1990年 60 185年 203年 y . H。 有性繁殖、开发和幼虫生物学scleractinian corals-a审查 珊瑚礁 1983年 2 3 129年 150年 10.1007 / BF00336720 2 - s2.0 - 0000323228 奥利弗 J。 巴布科克 R。 方面广播产卵受精生态学的珊瑚:精子受精的稀释效应和原位测量 生物公告 1992年 183年 3 409年 417年 10.2307 / 1542017 2 - s2.0 - 0027011058 巴布科克 r . C。 海伍德 a·J。 幼虫发育的某些gamete-spawning scleractinian珊瑚 珊瑚礁 1986年 5 3 111年 116年 10.1007 / BF00298178 2 - s2.0 - 0008393185 哈里森 r . L。 巴布科克 r . C。 g D。 奥利弗 j·K。 华莱士 C . C。 威利斯 b . L。 在热带礁珊瑚大量产卵。 科学 1984年 223年 4641年 1186年 1189年 10.1126 / science.223.4641.1186 2 - s2.0 - 0021604309 里士满 r·H。 Birkeland C。 在珊瑚繁殖和招聘:珊瑚礁的持久性的关键链接 生与死的珊瑚礁 1997年 纽约,纽约,美国 查普曼&大厅 175年 197年 客人 j . R。 贝尔德 a . H。 b . p . L。 l . M。 在赤道礁珊瑚季节性繁殖 无脊椎动物繁殖和发展 2005年 48 1 - 3 207年 218年 10.1080 / 07924259.2005.9652186 2 - s2.0 - 32444446467 大久保 N。 Mezaki T。 Nozawa Y。 Nakano Y。 留置权 Y.-T。 根据 H。 海沃德 d . C。 11种石珊瑚的比较胚胎学(石珊瑚类) 《公共科学图书馆•综合》 2013年 8 12 e84115 形成 j . A。 McManu j·W。 弥尼 洛杉矶B。 珊瑚礁环境限制发展:我们的底线在哪里? 美国动物学家 1999年 39 1 146年 159年 2 - s2.0 - 22644449711 p . O。 l S。 M . M。 香港 东亚海地区的珊瑚礁的地位:2004 2005年 日本野生动物研究中心的环境,日本政府 121年 152年 普雷 w·F。 阿伦森 r B。 气候礁珊瑚的闪烁和范围的变化 生态与环境前沿 2004年 2 6 307年 314年 格林斯坦 b . J。 Pandolfi j . M。 转义:热范围变化在西澳大利亚海岸礁石珊瑚分类单元 全球变化生物学 2008年 14 3 513年 528年 10.1111 / j.1365-2486.2007.01506.x 2 - s2.0 - 38949127623 Yamano H。 苏吉哈拉 K。 野村证券 K。 向极范围迅速扩张的热带礁珊瑚在海洋表面温度上升 《地球物理研究快报 2011年 38 4 L04601 10.1029/2010 gl046474 2 - s2.0 - 79951916737 Couce E。 Ridgwell 一个。 Hendy说 e . J。 未来的栖息地适宜性对珊瑚礁生态系统在全球变暖和海洋酸化 全球变化生物学 2013年 19 12 3592年 3606年 Tam t.w。 p . O。 Jr。 重复的物理干扰和亚热带珊瑚群落的稳定性在香港,中国 水生保护:海洋和淡水生态系统 2008年 18 6 1005年 1024年 10.1002 / aqc.922 2 - s2.0 - 52749086044 威克斯 l . C。 加德纳 j . p。 戴维 美国K。 空间格局和地区珊瑚社区的亲和力在克马德克群岛群岛海洋保护区,新底蕴的边际高纬度地区的网站 《海洋生态发展系列 2010年 400年 101年 113年 10.3354 / meps08398 2 - s2.0 - 77749340782 华莱士 C . C。 繁殖,招聘和碎片在9个分布区重叠的珊瑚属的物种 海洋生物学 1985年 88年 3 217年 233年 10.1007 / BF00392585 2 - s2.0 - 0000160277 净化 M。 Iwao K。 伊藤 H。 Omori M。 Omori M。 藤原 年代。 恢复使用有性繁殖技术 手动修复和补救的珊瑚礁 2004年 日本东京 自然保育局、省环境 14 33 客人 j . R。 海伍德 一个。 Omori M。 Iwao K。 莫尔斯 一个。 C。 爱德华兹 a·J。 饲养珊瑚幼虫为礁康复 礁康复手册 2010年 珊瑚礁有针对性的研究和管理能力建设项目 74年 98年 Shlesinger Y。 摘要 t . L。 洛亚 Y。 生殖模式scleractinian珊瑚的红海北部 海洋生物学 1998年 132年 4 691年 701年 10.1007 / s002270050433 2 - s2.0 - 0032417754 客人 j . R。 l . M。 B。 造礁珊瑚的繁殖季节性 Platygyra扎在新加坡的珊瑚礁 莱佛士公报动物学 2012年 25 123年 131年 2 - s2.0 - 84878381001 Mangubhai 年代。 哈里森 p . L。 配子发育、产卵和繁殖能力 Platygyra daedalea在肯尼亚(石珊瑚类)赤道珊瑚礁 珊瑚礁 2008年 27 1 117年 122年 10.1007 / s00338 - 007 - 0297 - 8 2 - s2.0 - 38649096579 大久保 N。 Motokawa T。 胚胎形成的造礁珊瑚仕达屋优先计划 动物科学 2007年 24 12 1169年 1177年 10.2108 / zsj.24.1169 2 - s2.0 - 39149136564 (音) t . C。 客人 J。 l . M。 珊瑚幼虫饲养在新加坡:观察产卵时间、幼虫发育和解决两种常见scleractinian珊瑚物种 对海洋科学的贡献 2012年 新加坡国立大学 81年 87年 巴布科克 R。 Keesing J。 受精生物学的鲍鱼 石决明laevigata:实验室和现场研究 加拿大渔业和水产科学》期刊上 1999年 56 9 1668年 1678年 10.1139 / f99 - 106 2 - s2.0 - 0033305586 莱维 l。 女裁缝师 c。 浓度的影响精子的寿命和配子受精成功的蓝贻贝 加拿大水产养殖协会的公告 1996年 96年 71年 73年 Havenhand j . N。 配子受精和潜在的传播和孤独的海鞘类的幼虫 Ascidia mentula穆勒 欧菲莉亚 1991年 33 1 1 15 10.1080 / 00785326.1991.10429738 Hedouin l 盖茨 r D。 评估成功受精的珊瑚Montipora性在铜暴露:产卵的晚上有关系吗? 海洋污染公告 2013年 66年 1 - 2 221年 224年 10.1016 / j.marpolbul.2012.11.020 2 - s2.0 - 84872494822 Hildemann w·H。 存在的 r . L。 G。 船体 c·J。 卡卡 l 冈本 J。 免疫特异性和记忆scleractinian珊瑚 自然 1977年 270年 5634年 219年 223年 10.1038 / 270219 a0 2 - s2.0 - 0017756787 斯托达特 j . A。 艾尔 d . J。 威利斯 B。 海伍德 a·J。 自我认识海绵、珊瑚吗? 进化 1985年 39 2 461年 463年 10.2307 / 2408378 海伍德 a·J。 巴布科克 r . C。 自我,在scleractinian珊瑚异花受精 海洋生物学 1986年 90年 2 191年 195年 10.1007 / BF00569127 2 - s2.0 - 0001137445