Morphology of unfertilized mature and fertilized developing marine pelagic eggs in four types of multiple spawning flounders

Abstract

Starry flounder Platichthys stellatus, spotted halibut Verasper variegates, turbot Scophthalmus maximus, and Japanese flounder Paralichthys olivaceus are four commercially cultivated multiple spawning flounders that spawn pelagic eggs. Through appropriate light and scanning electron microscope processing, the shape and surface structures (such as micropyle, pores, pore density, and paten) of unfertilized mature and fertilized developing eggs of the four species were observed and measured. First, individual or intraspecific comparisons of the surface structures of eggs at different developmental stages were made. Second, interspecific differences among the four species at the same developmental stage of unfertilized mature eggs were statistically computed and analyzed through one-way analysis of variance and hierarchical cluster analysis. Eggs of the same species collected at different stages of development tend to be different in morphology. Smoothing of the convoluted egg envelope surface and closure of the micropyle to serve as a final step of the polyspermy-preventing reaction are common after fertilization. Based on detailed morphology of micropyle of just-mature fertilizable eggs, turbot, starry flounder, and Japanese flounder each have a micropyle with a long canal but no distinct micropylar vestibule, type III of Riehl and Götting (Arch Hydrobiol 74:393-402, 1974). In contrast, spotted halibut has a micropyle with a distinct flat micropylar vestibule and a long canal, type II. Envelope surface microstructures, especially those in the micropyle region, are useful characters for egg identification among the four species. Cluster analysis using selected egg characters indicated the highest similarity between turbot and Japanese flounder and that starry flounder is obviously more similar to turbot and Japanese flounder than to spotted halibut.

The First Report of a Megalocytivirus Infection in Farmed Starry Flounder, Platichthys stellatus, in Korea

“…This fish adapts well to indoor industrialized culture, which makes it an ideal alternative fish species for aquaculture in Korea. Many aspects of starry flounder culture have been studied in various fields to increase the commercial viability of this fish, such as the effects of dietary lipid levels on growth (Ding et al, 2010), the morphology of eggs during spawning periods (Bian et al, 2010), and the physiology of acute silver toxicity (Hogstrand et al, 1999). However, very little is known about the diseases of starry flounder.…”

The Black Sea kalkan and the turbot, its closest relative

“…Прозрачная светопреломляющая оболочка неоплодотворённой икры черноморского калкана, как и у близкородственного тюрбо, имеет волнообразную структуру и пронизана гладкими порами, остатками радиальных канальцев, расположенными регулярно на определённом расстоянии друг от друга, отчётливо видимыми под электронным микроскопом (Терещенко и др., 1992;Bian et al, 2010). Через поры ооциты ассимилируют необходимые питательные вещества во время их развития в яичнике.…”

Морфологические особенности черноморского калкана (Scophthalmus maeoticus) в период эмбрионального развития

“…Прозрачная светопреломляющая оболочка неоплодотворённой икры черноморского калкана, как и близкородственного тюрбо, имеет волнообразную структуру и пронизана отчётливо видимыми под электронным микроскопом гладкими порами -остатками радиальных канальцев, расположенных регулярно, на определённом расстоянии друг от друга [9,15], через которые ооциты ассимилируют необходимые питательные вещества во время их развития в яичнике. Пористая и волнистая структура оболочки достаточно хорошо видна и под световым микроскопом (рис.…”

“…Диаметр оплодотворённой икры, полученной в многочисленных экспериментах при искусственном оплодотворении с использованием гамет различных самцов и самок из нерестовой популяции калкана, отличался в разных партиях от (1,26 ± 0,14) до (1,31 ± 0,15) мм [12] (диаметр жировой капли -0,21-0,22 мм) и находился в пределах вариаций размерных характеристик икринок калкана из моря, приведённых в результатах ранних исследований ихтиопланктона [4], в которых диаметр икры составлял 1,10-1,33 мм, а диаметр жировой капли -0,17-0,23 мм. После проникновения спермия через микропиле (диаметр (4,2 ± 0,4) мкм у видов рыб рода Scophthalmus) часть жидкости перивителлинового пространства экструдируется через микропилярный канал наружу и формирует пробку, закрывающую вход в микропиле [15], которая не только блокирует прохождение других сперматозоидов, предотвращая полиспермию, но и исключает проникновение в икру бактерий, вирусов и грибов, сохраняя стерильность перивителлинового пространства икры на протяжении эмбриогенеза. В результате активации икры прекращается блокировка процесса мейоза, завершается второе мейотическое деление, перестраивается ядерный аппарат и происходит сложная морфологическая и биохимическая трансформация экстраклеточного матрикса -преобразование структуры оболочки неоплодотворённой икры в структуру оболочки оплодотворённой икры [21].…”