張東升,朱瑩,孫靜嫻,李永涵
(大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116023)
卜氏晶囊輪蟲(chóng)生活在溫帶、堿性富含營(yíng)養(yǎng)的湖泊或池塘中,屬于較狹鹽性的淡水動(dòng)物[1-4],在鹽度大于8的半咸水池塘中不能生存,淤泥中也找不到它的休眠卵[3,5]。晶囊輪蟲(chóng)是產(chǎn)大型卵 (大于7 mm)的淡水魚(yú)類(lèi)魚(yú)苗的優(yōu)質(zhì)開(kāi)口餌料,但同時(shí)又是培養(yǎng)小型輪蟲(chóng)的天敵[6],因此,鑒定池塘底泥中輪蟲(chóng)休眠卵的種類(lèi)和數(shù)量,對(duì)培養(yǎng)所需輪蟲(chóng)致關(guān)重要。輪蟲(chóng)休眠卵外殼上的修飾花紋,具有種的特異性[5,7-11],利用花紋特異性鑒定輪蟲(chóng)休眠卵種類(lèi),已被人們所熟知。此外,有些學(xué)者對(duì)某些輪蟲(chóng)休眠卵卵膜進(jìn)行了透射和掃描電鏡觀察[7-9,12-15],這為輪蟲(chóng)休眠卵卵膜功能的研究提供了依據(jù)。
有關(guān)卜氏晶囊輪蟲(chóng)Splanchna brightwelli休眠卵卵膜結(jié)構(gòu)的研究,最早見(jiàn)于1978年 Gilbert等[7]報(bào)道的掃描電鏡觀察,后由李永函等[5]、林里等[8]、張東升等[16]對(duì)卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜進(jìn)行了光鏡和電鏡觀察的報(bào)道,這些報(bào)道僅限于對(duì)卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜外表面的光鏡和掃描電鏡觀察,對(duì)卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵全卵膜的掃描電鏡觀察至今尚無(wú)報(bào)道。本研究中,作者對(duì)卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵全卵膜進(jìn)行了掃描電鏡觀察,并對(duì)其卵膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和潛在的功能進(jìn)行了探討。
于2007年在大連市兒童公園的水池里用浮游生物網(wǎng)撈取晶囊輪蟲(chóng),帶回實(shí)驗(yàn)室后挑選出抱有休眠卵的晶囊輪蟲(chóng),放于冰箱 (4℃)中保存。
將保存一周的休眠卵取出,反復(fù)用蒸餾水沖洗,再用磷酸緩沖液沖洗3次,經(jīng)酒精梯度脫水,用丙酮置換酒精,在HITCH HCP-2臨界點(diǎn)干燥儀上干燥,將干燥好的休眠卵粘在標(biāo)本臺(tái)上,用解剖針將其外殼撥開(kāi),用JFC-1100離子濺射儀噴金,于掃描電鏡下觀察并拍照。
卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵呈球形,掃描電鏡下可見(jiàn)三層卵膜 (圖1-A)。第一層卵膜 (S1)由兩小層構(gòu)成,即第一小層 (乳狀突起層,ML)和第二小層(彈簧狀層,SL)(圖1-A):ML層外表面有大小不均的乳狀突起,直徑為3.3~5.6 μm,突起之間有的有小橋連結(jié),有的無(wú)小橋連結(jié),有的直接相接(圖1-B),表面上有孔(圖1-C);SL層橫斷面觀,低倍鏡下觀察呈有規(guī)律的放射狀排列(圖1-A),高倍鏡下觀察呈彈簧結(jié)構(gòu) (圖1-D),由大的與胚胎垂直的縱肋組成,縱肋之間有小的橫肋相連,SL層平面觀,外表面 (與第一小層ML接觸的面)不平 (圖1-E),有較多的孔和較大的突起,內(nèi)表面 (與S2接觸的里面)也有小的突起,比外表面光滑和孔少 (圖1-E、F)。第二層卵膜 (S2)橫斷面均勻、致密,與第一層的第二小層SL相連(圖1-A、D)。第三層卵膜 (S3)緊包在胚胎的外面,外表光滑 (圖1-A)。
圖1 卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵的掃描電鏡觀察Fig.1 Scanning electron micrograph of outer shell of the resting eggs in rotifer Splanchna brightwelli
輪蟲(chóng)休眠卵卵膜由三層組成[9,12-13],三層又分別分為層數(shù)不等的小層。從現(xiàn)有文獻(xiàn)可知,不同屬輪蟲(chóng)休眠卵的同一層卵膜中的小層數(shù)量相等,但結(jié)構(gòu)不同,其中第一層卵膜結(jié)構(gòu)差異較大,第二和第三層卵膜結(jié)構(gòu)差異較小[12];同屬輪蟲(chóng)休眠卵的同一層卵膜中的小層結(jié)構(gòu)相近[9]。萼花[12]和褶皺臂尾輪蟲(chóng)[9]休眠卵的第一層卵膜都分兩小層,其中第一小層外表面分別為波紋狀和褶皺狀突起[12,15],橫斷面為多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),第二小層為同心圓的致密層,兩小層緊密相連,與第二層卵膜分離。西氏晶囊輪蟲(chóng)[12]休眠卵的第一層卵膜也分兩小層,其中第一小層外表面為杯狀突起,橫切面有橫紋,第二小層為有孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),透射電鏡下觀察兩小層是分開(kāi)的,且第二小層的外表面和內(nèi)表面無(wú)突起[12]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明:卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜也分三層,與同屬的西氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相近,但第一層卵膜的第一小層呈乳狀突起,與西氏晶囊輪蟲(chóng)不同,而與前節(jié)晶囊輪蟲(chóng)[7]、中型晶囊輪蟲(chóng)[9]相近;第二小層為彈簧結(jié)構(gòu),內(nèi)外表面不光滑,有很多突起,其功能可能與第一層卵膜的第一小層和第二層連接有關(guān),而西氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜在透射電鏡下呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),第二小層沒(méi)有觀察到有很多突出的結(jié)構(gòu)。卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵的第二層卵膜 (S2)電子致密,與臂尾輪蟲(chóng)屬和西氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵的第二層卵膜結(jié)構(gòu)基本一樣,但第二層卵膜與第一層卵膜的第二小層結(jié)合緊密,這與西氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵的第二層卵膜與第一層卵膜的第二小層接觸緊密相似,但與臂尾輪蟲(chóng)屬不同,這進(jìn)一步證實(shí)同屬輪蟲(chóng)休眠卵卵膜結(jié)構(gòu)的相似性。卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠第三層卵膜 (S3)外表光滑,與臂尾輪蟲(chóng)屬和西氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵此層卵膜的結(jié)構(gòu)相似。
褶皺臂尾輪蟲(chóng)新產(chǎn)休眠卵沒(méi)有氣室,被產(chǎn)出后立即沉入水底,而隔年休眠卵有氣室,氣室的氣體推測(cè)是輪蟲(chóng)休眠卵休眠期間的代謝產(chǎn)物[3],但新產(chǎn)和隔年的晶囊輪蟲(chóng)休眠卵都沉于水底,而且未見(jiàn)氣室。王家楫[2]曾報(bào)道,前節(jié)晶囊輪蟲(chóng)休眠卵第一層卵膜第一小層上的突起為氣室,但李永函等[5]在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),此突起不是氣室,能擠出水來(lái)。從本試驗(yàn)的結(jié)果推測(cè),卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵第一層卵膜的第二小層彈簧狀結(jié)構(gòu)裝置,很可能是卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵休眠期間存放休眠卵產(chǎn)出氣體的地方。
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