卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵全卵膜的超微結(jié)構(gòu)觀察

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。

1 材料與方法

1.1 材料

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。

1.2 掃描電鏡樣品的制備

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。

2 結(jié)果

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

3 討論

3.1 卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵卵膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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?。?2］;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。

3.2 卜氏晶囊輪蟲(chóng)休眠卵彈簧狀卵膜功能的推測(cè)

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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