日本对虾性成熟较早，即春季孵出的虾到当年秋季性腺开始发育，进行交尾，到第二年春季即繁殖产卵；产卵后的亲虾部分死亡，尚有部分留下能继续生长。其产卵繁殖期较长，由2月中旬至10月中旬，并且由北向南逐步推迟，盛期为5-8月，产卵适温为20-23℃。性成熟个体的体长范围为118-180毫米，以 130-160毫米为主。日本对虾只是在冬季水温较低时游向附近深水，待春季水温升高时移到浅水产卵。日本对虾与其他虾类一样，为雌雄异体，性征明显，可根据个体大小、附肢形状、交接器构造等几个维度予以识别。雌雄性腺的构造、发育各不相同。成熟的雄虾，在胸部第五对步足的基部，可看到乳白色精荚。逐渐成熟的雄虾，先在储精囊中形成精荚膜。最初精荚膜中只含有透明的高黏度的分泌物。形成后由管输至精荚囊中去，越集越多，精荚的外观色泽较浅，即雄虾趋向成熟时，精荚外观由透明变为乳白色。根据这一特点可判别雄性亲虾的成熟度。雄虾通过交配将精荚送入雄性纳精囊里。雄虾性成熟后可反复产生精荚，进行多次交尾。当年成长的雌虾，性腺在当年秋季即成熟。从卵巢组织及外观观察可将卵巢发育分为6期。通过甲壳用肉眼观察卵巢的色泽变化及形状改变能够清楚区别。Ⅰ.未发育期：卵巢纤细、透明，不易观察到。此期卵巢正处于旺盛的增殖时期，卵巢内细胞小，细胞核呈圆形，较大，细胞质稀薄。属于交配前期。Ⅱ.发育早期：卵巢体积增大，呈白浊及淡灰色。外观隐约呈细带状。卵巢内卵细胞中的细胞质稍增多，核仍较大。Ⅲ.发育期：卵巢体积明显增大，呈淡黄至黄绿色，外观轮廓清晰，后叶呈明显带状。卵细胞内细胞质增多，出现卵黄粒。Ⅳ. 将成熟期：卵黄达到最大体积，呈灰绿色至浓绿色。后叶宽大，腹部第一节呈三角形突出。头胸甲各叶清楚可见。卵母细胞的边缘出现液泡状的边体。卵黄粒较前期增多，变大。Ⅴ.成熟期：卵黄增大达到丰满度，呈深绿带灰或褐绿色。背面棕色斑点增多，表面龟裂突起；后叶腹部第一节呈方形突出，腹部第二节呈三角形突出。卵黄粒粗大而圆。卵细胞近圆形，巢体明显增长为棒状，呈辐射状排列。产卵活动开始。Ⅵ.衰复期：产卵后卵巢萎缩，外观呈黄白色。外形接近前期的隐约轮廓。卵黄内有新生卵母细胞。雄虾成熟后，即可在雌虾蜕壳后不久与之交尾。雌虾刚蜕壳，活动能力差，给雄虾追逐交尾造成有利条件；并且由于蜕壳后纳精囊入口处的甲壳变得柔软，便于雄虾输入精荚，待软壳变硬后，入口牢牢关闭，精荚不致失落。交尾要在雌虾蜕壳后不久进行，雌虾外壳变硬后便不能再交尾。生产上一定要注意雌虾蜕壳后是否交配，未交配的雌虾要到下次蜕壳后才有交尾的可能。雌雄虾交尾有三个过程。首先雄虾接近雌虾，成锐角游动；接着，约几秒钟后，雄虾突然翻身，腹部向上，形成雌雄腹部相贴的姿态；最后，雄虾将身体横转90度，与雌虾呈“十”字相交，并立即将身体向上弯曲，扣住雌虾，相继将两侧的精荚释出，通过雄接器推进雌性纳精囊内，外面留有很大的呈扇形的精荚柱。这一点有别于其他对虾类，其他虾类不甚明显，这也是挑选新虾时确定其是否交配的重要依据。没有交尾的雌虾，也能成熟产卵，但不能受精孵化。日本对虾交配一般无季节性，全年都有交配。雌虾性腺发育至一定成熟程度便开始有产卵行为。产卵多在夜间进行，前期集中在20-24时，后期则集中在0-4时，其产卵量因个体大小及产卵时卵巢的成熟度而异，一般在20万-50万粒，个别可达100 万粒，并有多次发育多次产卵现象。产卵时，雌虾在水中层游动（在产卵池产卵是游于表层，并略靠壁游动），成熟卵子从雌性生殖孔排出体外的同时，贮存在纳精囊里的也排出体外，和卵子在水中受精。同时雌虾划动游泳足，使卵子均匀分散于水中，有助于受精。产卵过程一般几分钟内完成，成熟度差的分几次完成，甚至延长到第二个夜间完成。日本对虾刚产出的卵形状不规则，略呈三角形，随后成圆球形，卵径250微米左右。受精卵内部分泌一种胶状物质，吸水膨胀而形成透明的受精膜，为沉性卵。未受精卵则无此过程，为浮性卵。检查卵子是否受精，能够准确的通过这一特点予以分别。与其他对虾类一样，日本对虾的卵属典型中黄卵。卵裂方式为全均等分裂。从第二次分裂开始，即表现出螺旋型分裂特征，属较低级类型。受精卵的发育过程大致可分6个时期，即细胞分裂期、桑椹期、囊胚期、原肠期、肢芽期和膜内无节幼体期。受精卵发育速度与水温等条件有关，当水温27-29℃ 时，经13-14小时，受精卵便发育并孵出长约330微米的无节幼体。水温25-27℃时，孵化需16小时；水温22℃时需20小时。32℃和20℃分别为孵化时的温度上限和温度下限。幼体发育时蜕壳频繁，形态一直在变化。每蜕壳一次，变态一次，也就分成一期。根据形态结构的不同，分为4个不同发育阶段：无节幼体阶段（naupliussatge）、蚤状幼体阶段（protozeastage）、糠虾幼体阶段（mysisstage）和仔虾幼体阶段（postlavastage）。各阶段的幼体称为无节幼体、蚤状幼体、糠状幼体（Z）分3期，糠虾幼体（M）分3期，仔虾（P）分若干期。为幼体最初阶段，身体不分节，故称无节幼体。因无完整的口器和消化道，不摄食，以体内卵黄为营养，靠3对附肢作间歇性游动生活。喜欢在池水表层，具趋光性和群集性。无节幼体在N1时为0.3毫米，长至N60.5毫米。水温为28℃时到蚤状幼体所需时间为36小时，23℃时则需48小时。各期的主要鉴定特征如下。幼体前段覆盖有明显头胸甲，身体分7节。后段出现分节。复眼慢慢的出现，仍具中眼。具完整的口器和消化器官，以小型浮游生物为食，游泳呈爬泳状。在25- 27℃时持续4-6天。当环境及饲料适合时，在27-29℃时3天可完成变态。各期大小如下：Z10.8毫米、Z21.4毫米、Z32.2毫米。各期的主要鉴别特征为如下。头部与胸部愈合，构成头胸部并与腹部明显分开。糠虾幼体具较深的褐色斑纹。在水中常呈倒立状态。它的运动主要靠腹部弓弹动作。捕食能力增强，以小型浮游动物为食。糠虾幼体在水温28℃时需持续3天。此时的个体大小为M12.9毫米、M23.6毫米、M34.3毫米。各期的主要鉴别特征如下。糠虾幼体一期：步足无螯与爪，前三对步足内肢末节具螯状雏形，游泳足状，不明显。糠虾幼体二期：步足增长，前三对步足出现钳，后两对步足出现爪；游泳足增大分2节。体形构成与成虾相似，主要靠游泳做平衡运动。初期不能行完全水平运动，仍以捕食浮游动物为主，经4-5次蜕壳后才转入底栖生活。各期的主要鉴别特征是根据每次蜕壳后额角齿及尾节侧棘的数目变化而定的。
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