Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

262

Introduction

The European sea bass, Dicentrarchus labrax, is an euryhaline species

and can be found in the open sea as well as in lagoons and near river estu-

aries. Recently in Egypt, sea bass has been introduced in commercial aqua-

culture. Numerous studies on eggs and larval development of sea bass, D.

labraxwere carried out by many authors (1, 2). The control of reproduc-

tion, the various problems of larval rearing, and growth of D. labraxhave

also been studied. The present paper reports the results of induced spawn-

ing of D. labraxusing chorionic gonadotropin injection, artificial fertiliza-

tion and embryonic development. This knowledge may help to overcome

problems in commercial aquaculture production by increasing the avail-

able amounts of sea bass juveniles.

Materials and methods

The species Dicentrarchus labraxstudied in the present work were col-

lected alive from the Mediterranean sea along El-Maadeia coast, during the

period of spawning season (1995). After the collection of samples, the fish

were transported in special aerated tanks in the hatchery located at

Alexandria, Egypt. The ripe fish were held in tanks supplied with ?owing

sea water, good aeration and siphoned out daily for about (2-5) weeks prior

to the beginning of each experiment. Their body length ranged from 33.2

cm to 45.0 cm, while their body weight ranged from 500 to1400 g. The fish

were divided into two groups : The first group composed of 12 fish which

were injected with two doses, ranging from 1000-2500 IU HCG/fish, with

48 hours interval. In the second experiment, 11 fishes (Females and Males)

were injected with one single high dose ranged from 1000-5000 IU/fish,

which was enough to cause ovulation. The response to the hormone treat-

ment was studied.

The hand stripped method was used also for marking out different stages

of embryos and their duration. After the start of the spawning, the individ-

uals were stripped by the dry method. The eggs and milt were stripped

manually with abdominal pressure. The milt was mixed gently with eggs

without adding any sea water.After fertilization, eggs were washed with

sea water and placed in aerated aquaria. The eggs were reared until hatch-

ing and their development was studied. The natural water temperature and

salinity during the experiments ?uctuated between 13 to 17°C and 36 to 38

ppt, respectively.  Results and discussion

The results of these experiments showed that it was possible to obtain

full ripe eggs (40% of total eggs spawned) from female sea bass, D. labrax

during spawning seasons with cumulative doses ranging from 3.57 to 4.9

IU of HCG per grams of total body weight. On the other hand, milt could

be ?own from males after injection with one or two doses if required, with

a total dose ranging from 1.32 to 2.9 IU of HCG per gram.

Embryonic development and hatching larvae

I. Blastodisc stage. When eggs were discharged by the female, they were

translucent, spherical in shape and about 1.12 ± 0.02 mm in diameter.The

whole egg was full of undifferentiated yolk material. The eggs exhibited

two or four oil globules, with diameter ranging from 0.1 to 0.35 mm. A

perivitelline space was formed at 30 minutes after fertilization, and com-

prised about 6-8% of the egg size. One hour after fertilization, the proto-

plasm was gradually differentiated from yolk so as to form a circular blas-

todisc which was about 0.75 mm in diameter, and 0.32 mm height.

II. Cleavage stages. At 1 hour and 50 minutes after fertilization, the first

cleavage had been completed, giving two distinct elliptical blastomeres,

with a length of 0.75 mm and height about 0.32 mm. Within 2 hours and

30 minutes, the second cleavage occurred at right angles to the first one,

and four blastomeres became clearly defined. The third cleavage furrow

appeared after 3 hours and 30 minutes parallel to the first cleavage produ-

cing the 8-cell stage. The fourth cleavage occurred after 4 hours and 30

minutes, parallel to the second giving rise to 16 blastomer stage. After 4

hours and 45 minutes the fifth cleavage produced 32 cells. Cell division

continues and after 7 hours, the morula stage appears. The blastoderm, has

a ?at, multicellular body similar to the germinal disc. Blastula stage appea-

red at 9 hrs after fertilization. The blastomeres, were spread over half the

surface of the yolk, while the germ ring appeared to be slightly getting

thicker in the deeper layer at the edge of the blastodisc.

III. Gastrulation stage. At the 12 hr stage, the blastoderm had become

symmetrical and spread over the whole surface of the yolk during the pro-

cess of epiboly. During this stage, the embryonic shield was visible. By 15

hr, the embryo now apeeared as a slight fold (keel) of the blastoderm in the

lower hemisphere of the egg.

IV. Organogenesis. At the 18 hour, the head had begun to be slightly dif-

ferentiated. At stage 19 hr, the embryo was distinct throughout its length

with the optic lobes, while the caudal swelling was evident on either side

of the posterior extremity.The anterior part of the head is still fused with

the yolk sac. At 22 hour the optic and olfactory lobes became more promi-

nent. The melanophores start to appear on the head and trunk of the

embryo.

V. Tail separation and embryo movement stages. At the 27 hour stage, the

various parts of the brain were visible. A first trace of the olfactory placo-

de could also be seen. The auditory capsules were plainly discernible as

pits on either side of the posterior part of the head. The rudiment of the

heart may be seen just below the olfactory lobe. At this stage, the tail was

separated from the yolk. More or less, about 47 hr, the embryo was fully

formed. The heart beats were more regular and the frequency of the move-

ment of the embryo inside the egg membrane increased.

Larval stage. At temperature ranging from 15 to 17°C hatching occurred

at the age of 72 ± 4 hours. The newly hatched larvae tended to ?oat near

the surface of the water.The larvae measured 3.0 ± 0.15 mm in length. The

yolk sac was 1.025 ± 0.12 mm in length and 0.7 ± 0.10 mm in width; it

contained one oil globule (about 0.35 ± 0.02 mm in diameter). The eyes

were unpigmented and large. The body of the larvae was pigmented with

melanophores.Two rows of melanophores were situated dorso-laterally on

each muscle segment of trunk and tail regions.

On the third day after hattching, the mouth and the anus open, and the

larvae started to take rotifers as exogenous food. The well developed

mouth parts allowed the larvae feed on a mixture of Clorella salina and

Brachionus plicatilis . The full absorption of the yolk occurred on the 6th

day after hatching, almost at the same time as the oil globule absorption

began. The convolution of the digestive track occurred on the 7th day after

fertilization.

For two decades, D. labraxhas proved to be an important species for

marine fish culture(2) . Knowledge of the pattern of early larval develop-

ment, particularly in reared fish, is important, as it facilitates aquaculture

research and fish resources management(3). In the present study,D.

labraxin captivity did not spawn naturally. Chorionic gonadotropin

hormone was used to enhance gonadal maturation and to induce

spawning.

In the present study, the fertilized eggs of D. labraxwere transpar-

ent, buoyant and measured about 1.12 ± 0.02 mm in diameter with

yolk diameter about 1.04 ± 0.03 mm. The same result has been record-

ed for this species(1).

The hatching occurred at about 72 ± 4 hours after the fertilization with

temperature ranging from 15 to 17°C. In the present study, the newly

hatched larvae measured 3.0 ± 0.15 mm and had a mean total length of

3.20 mm.

References

1.Decvauchelle,N.; Coves,D.1988. The characteristics of sea bass

(Dicentrarchus labrax) eggs: description, biochemical composition and

hatching performances. Aquat. Living Resour.1:223-230.

2. Klaoudatos,S.; Tsevis,N.;Conides,A. 1990. Energy sources during the early

larval development of the European sea bass, Dicentrarchus labrax(L).

Aquaculture87:361-372.

3. Kohno,H.;Hara,S.;Taki,Y. 1986. Early larval development of the sea bass,

Lates calcarifer with emphasis on the transition of energy sources. Bull. Jpn.

Soc. Sci. Fish.52(10):1719-1725.

EMBRYONIC DEVELOPMENT OF SEA BASS, DICENTRARCHUS LABRAX,AFTER

HORMONAL TREATMENT IN EGYPT

El-Gharabawy M.M.

1

*, Zaki M.I.

1

,Abou-Shabana M.M.

2

,Aziz F.K.

2

and Abdo M.A.

1

1

. National Institute of Oceanography and Fisheries, Alexandria, Egypt.

2

. Zoology Department, Faculty of Science, Alexandria University, Egypt. 

Abstract

Human chorionic gonadotropin alone has been successfully used to induce spawning in D. labraxspecies. It is possible to obtain full ripe

eggs during the spawning season with cumulative doses ranging from 3.37 to 4.90 IU of HCG per gram of total body weight of fish. Milt

could be ?own from male after injection with one or two doses ranging from 1.32 to 2.90 IU of HCG per gram. The fertilized eggs pass

through various stages of embryonic development until the embryo becomes fully formed. By age 72 ± 4.0 hours after fertilization, the

hatching process occurred (mean temperature:15 ± 0.60°C). On the third day after hatching, larvae start to take exogenous food of rotifers,

at water temperature of 16.4 ± 4.0 °C.

Keywords : Fish, induced spawning, Egypt.