（一）卵子的形态学特点

动物成熟卵子的形态不像精子那样多变化，一般为圆球形、扁圆形或椭圆形。大多数鱼类（包括养殖鱼类）的卵呈圆球形。这种形状有利于较均匀地固着在附着物上（草上产卵鱼类）或漂浮在水流中（敞水产卵鱼类）。少数鱼类的卵则不呈圆球形，如有些海水软骨鱼类的卵为圆锥形、螺旋形或四角形。动物的卵子比精子大得多，常常是肉眼可以看到的。卵子的大小在不同种类的动物中可以相差很大，但与该种动物成年个体的大小没有什么关系。在同一种动物或同一个体中，卵子的大小可能与亲体的大小、年龄、营养状况或是在同一卵巢内所处位置的不同而有差异。鱼类卵巢中靠近较大血管者，发育就比较快，颗粒也较大，孵出的鱼苗大而且体质较强壮。这是因为靠近较大血管发育的卵子，营养条件好，有利于生长和发育。

鱼类卵子比精子大好几万倍。这是因为卵中含有大量营养物质——卵黄所致。鱼类卵子的大小反映了动物界卵子大小的规律，如各种鱼类的卵径大小差别很大：家鱼刚产出的卵，卵径为1.l mm～1.5 mm，大麻哈鱼的卵径为6.5 mm～7.5 mm，鰕虎鱼的卵径为0.3 mm~0.5 mm，尖吻鲈的卵径0.74～0.80 mm。卵径大小与鱼类的繁殖习性和产卵数量密切相关：大麻哈鱼把卵产在砂砾上，掩埋好，卵径大，每尾雌鱼仅产几千粒卵；乌鳢营巢产卵，卵径2.0 mm～2.2 mm，个体产卵量只有2万粒左右；尖吻鲈为敞水产卵鱼类，卵径小，产量大，每千克产卵13～15万粒；几种淡水主要养殖鱼类，尤其是四大家鱼，在流水中产卵，卵径较小，产卵量大，一般每千克雌鱼可产卵5万～10万粒。

卵有一定的极性，动物极在上半球，植物极在下半球。动物极的原生质较多，有核和极体存在，容易同多卵黄的植物极相区别。卵黄在卵质中重于其他含有物，所以，卵在水中时，植物极在下面。

除卵黄外，大多数鱼卵在原生质膜内有外周卵质。它含有细的颗粒，但不是营养物质，受精时向精子方向流动。大多数产浮性卵的鱼类，如牙鲆、鲈、鲷等，卵中具一个或多个油球。

（二）卵子的生理学特点

从渗透压平衡的原理来看，淡水鱼卵在盐度为0.5的淡水中发育，处于低渗环境，水会向卵内渗入；含盐7～8的海水鱼卵在含盐30～35的海水中发育，处于高渗环境，水要从卵渗出。但是，淡水鱼卵在淡水中发育并未因吸水而胀坏，海水鱼卵在海水中发育也未因失水而致死。这是因为卵黄外包着一薄层能够调节渗透压的原生质。该原生质层是胶质。当卵内水分过多时，它会把水排掉，缺水时则会吸水。但是，原生质层调节渗透压的能力是有一定限度的。例如，鲢卵在盐度 2 的水中膨胀后的卵径比在盐度0.2的水中小。淡水鱼卵只有防止外界水进入卵中的能力，而没有防止卵失水的能力。所以，只能在低渗液中正常发育，而不能在高渗环境中发育。海水鱼卵只有防止卵失水的能力，而没有防止水进入卵中的能力。因此，海水鱼只能在高渗的海水中发育，而不能在低渗的谈水中正常发育。但是，洄游鱼类，如溯河洄游的海水鱼类（大麻哈鱼等）和降海洄游的淡水鱼类（鳗鲡等）例外，它们具有在不同发育阶段调节渗透压的能力。在鱼类引种驯化工作中，如从半咸水中向淡水引入鲻、鮻鱼或从海洋向淡水中引入鳗鲡并进行人工繁殖，就要从改变它们的渗透压调节机能人手。

鱼类成熟卵产到水中后，卵膜很快吸水膨大、使受精孔封闭而失去受精能力，如鳙卵在水中仅1分钟绝大部分即失去受精能力。但是，鱼卵在原卵液中或在等渗液中寿命则大为延长。鳙成熟卵置于原卵液中40 min以内，有半数以上的卵仍有受精力，140 min后仍有卵具有受精能力。把鲢卵置原液中和使卵停留在卵巢腔中，隔一定时间取卵进行受精率测定表明，排卵后 40 min卵基本失去受精能力，个别组的鱼卵 150～160 min尚有 30%有受精能力。但是，受精率最高是在排卵后 30～40 min内。不够成熟的卵可在体外继续发育过渡到生理成熟，其所需的时间在22℃～23℃时为 40 min。因此，在进行人工受精时，应较准确地判断亲鱼发情和产卵的时间，在适当时间内（发情后 30～40 min）捕鱼产卵，才能提高受精率。家鱼繁殖生产实践中也常发现，发情排卵而未及时产出体外的卵在卵巢腔中停留过久（超过40 min）便过熟，失去受精力。

（三）鱼卵和胚胎的低温保存

低温生物学在医学和畜牧业中的成功应用极大地鼓舞了水产科技人员对鱼类卵子和胚胎低温保存的研究。这项研究在水产养殖、鱼类遗传育种及珍稀优良鱼类种质资源保护上具有重要意义和应用价值。例如，将秋季产出的长江水系鲢、鳙和草鱼卵或胚胎冷冻保存，第二年春季孵出，不仅保存了优良种质，还省去了一系列早产早孵设备、能耗和运输费用，具有很高的生态、社会和经济效益。这些年来，许多学者对硬骨鱼类卵子和胚胎的冷冻保存技术进行了大量研究，并取得了一些进展。迄今已对大西洋鲱、虹鳟、美洲红点鲑、大麻哈鱼、河鳟、银大麻哈鱼等10多种鱼的卵子进行了低温或超低温保存研究，并取得了在一30℃和一196℃下保存鱼胚胎解冻后能成活的结果。不少学者还对鱼类卵子或胚胎的冷冻损伤机理、适宜的抗冻剂及其浓度以及冷冻方法和降温速率等进行了研究。

鱼卵体积大，卵膜由渗透性不同的两层膜组成，卵内还含有大量卵黄，水分及抗冻剂进出卵和胚胎速度很慢，因此，仅靠添加抗冻剂的方法不足以克服鱼卵和胚胎冷冻保存的障碍。目前认为，影响鱼卵或胚胎冷冻保存效果的主要因子有：抗冻保护剂、胚胎发育阶段、冷冻方法、降温速度、解冻方法和冻后处理等。

鲑鱼卵在2 mol/L甲醇中浸泡2 S，只达到预平衡值的 23%，DMSO只达到平衡值的4%。既然卵膜对抗冻剂的渗透性如此之低，要达到适当脱水的目的，只有将卵在高浓度的抗冻剂中浸浴、平衡一段时间再行冷冻。这样又会带来卵和胚胎的抗冻剂中毒。据研究，眼斑拟石首鱼尾芽期胚胎对各种抗冻剂的耐受力强，其最大耐受力为：l mol/L甘油，2 mol/L DMSO，2 mol/L甲醇。用 l.4 mol/L～2.l mol/L DMSO在-7℃下保存虹鳟受精卵，获得 95%的复活率。因此可见，DMSO是较好的鱼卵或胚胎冷冻保存抗冻剂，其适宜浓度范围为l～2 mol/L。

在鱼卵和胚胎冷冻保存中，常采用分段慢速降温法，即将样品从室温慢速（2℃～5℃/min）降到冰点，然后再以极慢的速度（0.05℃～0.5℃/min）降至-60℃，停留一会，最后快速（20℃～35℃/min）降到保存温度（-196℃）。利用这种降温方法保存鲢、金鱼和鲤等鱼的胚胎，取得了一定效果，但技术和方法尚不成熟，仍需大量的实验研究。

三、受精 
卵子和精子的结合叫受精。受精作用是精子通过卵膜和卵的表层原生质与卵核结合的一系列过程。受精的结果是形成一个有双倍染色体的新细胞，即受精卵或称合子。受精作用是精、卵相互作用的新陈代谢过程。因此。受精卵不是精子和卵子的直接相加，而是一个统一了父母双亲遗传性并具有父母双亲遗传性能的新生个体。它具有强大的生命力。

各种动物的卵子能够接受精子的成熟阶段不同：海绵、沙蚕等动物的卵受精作用发生在第一次成熟分裂之前，即初级卵母细胞的细胞核尚未破裂；许多贝类和蚯蚓的卵子是在第一次成熟分裂的中期；腔肠动物和多数棘皮动物的卵子受精发生在两次成熟分裂完成之后；养殖鱼类和其他脊椎动物一样，卵子是在第二次成熟分裂的中期接受精子的。精子从受精孔入卵，单精受精。如暗纹东方鲀卵的直径0.88～1.21 mm，卵膜较厚。成熟卵子在动物极附近卵膜上有一漏斗形凹陷孔洞，为卵膜孔，是精子入卵通道，有前庭和精孔组成。受精2～3s有单精或多精进入孔内，仅尾部留露在受精孔外，此时尚未长出受精塞；受精10～30s,受精孔被受精塞堵塞，阻止入孔的精子入卵。精孔底部口径（约1.88µm）只让1个精子头通过入卵。暗纹东方鲀受精方式，既有单精入孔入卵受精，又有多精入孔入卵、单精受精的表现特征。

（一）受精过程的形态和生理变化

主要养殖鱼类的受精过程可大体分为受精膜的形成、胚盘的形成、卵子的排泄和卵内变化等几个阶段。

1、精膜形成

精、卵接触后 3～5 min，卵表面的放射膜向外隆起，形成一层透明膜叫受精膜。受精膜在卵子入卵处先举起，并迅速扩展到全卵。受精膜和质膜之间的腔隙叫围卵腔或卵黄间隙。随着受精膜向外扩展，围卵腔逐渐增大，直到受精卵分裂成8～16个细胞时期才完全定形。不同鱼类的围卵腔大小不同，卵吸水后受精膜向外扩展的程度也不尽相同，因而卵径就各异。如鲢、鳊、草鱼的卵径为 5 mm左右，花鲈、黑鲷、真鲷、牙鲆、石斑鱼等鱼类的卵径多在l mm左右。受精膜扩展膨大的速度是鉴别卵质量的标准之一。一般来说，质量好的卵膨胀快而大，质量差的卵膨胀慢且小。

2、胚盘的形成

精子入卵后（水温24~26℃，约25~30 min）细胞原生质向动物极流动而集中成较透明的小盘状，称“胚盘”，是未来胚胎的基础（未受精卵入水受到刺激后也会形成胚盘）。

3、卵子的排泄

卵子在发育过程中积累了大量的营养物质，也积存了不少代谢废物。精子入卵后，卵子受到刺激，排泄动作十分迅速，如鳊鱼卵在受精后15 min，排泄结束，在卵周隙中可以见到一些排出的小颗粒状物。

4、卵内部的变化

①形成雄性原核和精子星光。精卵结合后，只有精子头部深入卵内，头部渐自膨大，趋向核化，精子星光形成。受精后10~15 min，精子头部完全核化，形成雄原核，一个星光发展成双星光。

②卵排出第二极体，形成雌原核。

③受精后15~25 min，两性原核向胚盘动、植物极的中轴线靠近。受精后40~45 min，两性原核形成的合子核的核膜消失，第一次有丝分裂出现。

（二）影响受精效果的因素

可分为内因和外因两大类。内因指卵子和精子的质量，从雄性生殖孔挤出的精液，呈乳白色，遇水迅速扩散，质量是上乘的精液，用来与“生理成熟”的卵子受精，一般受精率可达90%以上。外因主要有pH、水温、光照、渗透压、无机盐类作用等，外界环境因子种类繁多，变化复杂，对受精的影响各不相同。