野生條石鯛精巢的年周期發(fā)育

彭志蘭，柳敏海，傅榮兵，張鳳萍，羅海忠

（浙江省舟山市水產(chǎn)研究所 浙江省海洋開發(fā)研究院水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究推廣中心，浙江 舟山 3160001）

條石鯛（Oplegnathus fasciatus，T.&S.）屬鱸形目（Perciformes）、鱸總科（Percoidea）、石鯛科（Oplegnathidae），石鯛屬（Oplegnathu）（中國科學(xué)院動物研究所等，1962；朱元鼎等，1963），俗稱日本鸚鵡魚。主要分布于我國黃海、東海、日本北海道以南等海域（張春霖等，1995），為近海溫暖性中下層名貴經(jīng)濟魚類（Koh et al，1922）。其體態(tài)優(yōu)美，色澤艷麗、肉質(zhì)細(xì)嫩，營養(yǎng)豐富，具有很高的食用和觀賞價值（?？姑赖?，2005），備受國內(nèi)外消費者青睞，市場前景廣闊。在中國，雖然分布區(qū)域較廣，全年皆產(chǎn)，但始終沒有形成明顯的盛漁期（肖志忠等，2008）。因此，近年來許多學(xué)者對條石鯛胚胎發(fā)育、親魚培育及繁育技術(shù)等進(jìn)行了大量研究（全漢鋒等，2007；柳學(xué)周等，2008），但有關(guān)野生條石鯛精巢發(fā)育的周年變化研究至今還未見報道。研究野生條石鯛精巢發(fā)育的組織學(xué)，旨在豐富條石鯛繁殖生理學(xué)內(nèi)容，并為完善條石鯛的人工繁育技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗用的條石鯛為舟山嵊山海捕野生魚，從2007年1月到12月逐月采樣，每次取10尾。體長為 15～42 cm，體重為 41～2 850 g，♀∶♂為 1.2∶1。

1.2 方法

測量每尾條石鯛的全長、體長、體重等生物學(xué)指標(biāo)，然后解剖，觀察性腺發(fā)育，測量性腺、肝臟重量，計算性腺成熟系數(shù)（GSI）=[性腺重/（體質(zhì)量-內(nèi)臟重）] ×100、肝重指數(shù)（HSI）=[肝臟重/（體質(zhì)量-內(nèi)臟重）]×100。分別從精巢前、中、后部各取部分組織用Bouin′s液固定，脫水、透明、石蠟包埋，連續(xù)切片厚度為5～7 μm，H-E染色，樹膠封片，用OLYMPUS顯微鏡觀察、拍照。精巢分期方法根據(jù)精巢外觀與精巢內(nèi)生殖細(xì)胞的成熟程度變化來劃分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗所得數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SE），采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和檢驗分析，當(dāng)P＜0.05時差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 GSI、HSI的周年變化

圖1 條石鯛雄性GSI的季節(jié)變化

圖1 條石鯛雄性HSI的季節(jié)變化

野生條石鯛GSI變化如圖1。GSI在1-3月是逐漸升高，但各月GSI差異不顯著（P＞0.05）。4月份GSI急劇升高，與前幾個月顯著升高（P＜0.05）。在 5-6月 GSI達(dá)到峰值，分別為 8.11±1.95、8.57±0.90，與其他月份的GSI值均顯著高（P＜0.05），從7月份開始GSI逐漸下降，7月份的GSI值除與4月份的差異不顯著外（P＞0.05），與其他月份均差異顯著（P＜0.05）。GSI在12月份達(dá)到最低值，但與9-11月均差異不顯著（P＞0.05）。

HSI平均值在1-3月是逐漸在上升的，且各月間GSI值差異顯著（P＜0.05）。從4-6月HSI平均值是逐漸下降。7-8月HIS又開始上升的，從9月開始HIS又逐漸下降，到12月達(dá)到最低，為0.87±0.13。

2.2 精巢的形態(tài)特征

精巢位于腹腔背面，為一對伸長的器官。精巢外包一層薄的結(jié)締組織，生殖上皮隨著結(jié)締組織向內(nèi)延伸，在精巢內(nèi)形成許多管狀的精小管，這些精小管在精巢內(nèi)互相連接成網(wǎng)狀，最后匯集成一條大的輸精管開口在直腸與輸尿管之間的泄殖乳突上（圖板Ⅰ－1、Ⅰ－2）。條石鯛精巢屬于葉狀結(jié)構(gòu)（lobular structure），生殖細(xì)胞沿著精小管分散分布，精子游離在中央腔，在生精小管內(nèi)有許多包囊組成。隨著精巢的生長發(fā)育，在精小管內(nèi)可見各個包囊生精細(xì)胞的發(fā)育不是同步的，但在同一個包囊中的生精細(xì)胞的發(fā)育則是同步的，因此，條石鯛屬于分批同步排精類型。

2.3 精巢發(fā)育的組織學(xué)

2.3.1 第Ⅰ期精巢

該期見早期發(fā)育精巢，外觀為細(xì)線狀，邊緣光滑。腹膜和腸系膜及腹壁緊密相連。精原細(xì)胞分布在生精小管中。從組織切片觀察可見，多個精原細(xì)胞被結(jié)締組織包裹在一起，呈長柱形或不規(guī)則形狀，細(xì)胞沿管狀周排列。精原細(xì)胞胞質(zhì)嗜堿性，著色深，細(xì)胞體積大，橢圓形，胞徑20.79～24.46 μm，胞核很大，核徑 7.39～12.86 μm，核居中或偏于一側(cè)，有一個核仁，著色深，核質(zhì)分布均勻，核膜清晰，保質(zhì)著色淺或幾乎不著色（圖板Ⅰ－3、Ⅰ－4）。Ⅰ期精巢一生只出現(xiàn)一次。

2.3.2 第Ⅱ期精巢

精巢稍微增大，邊緣波浪形，灰白色，血管不明顯。精巢占腹腔約1/10的體積，位于腹腔后部。此期精巢分繁殖后再待成熟個體和初次進(jìn)入生殖周期的個體。精小葉蜂窩狀界限明顯，胞核明顯，細(xì)胞膜逐漸不清晰，染色仍然很深（圖板Ⅰ－5）。初級精母細(xì)胞為橢圓形，直徑比精原細(xì)胞小，為7.24～10.86 μm，染色質(zhì)豐富，染色比精原細(xì)胞深，沒有明顯的核仁。

2.3.3 第Ⅲ期精巢

精巢扁片狀，邊緣波浪形，灰白色。精巢占腹腔約2/5的體積，位于腹腔后部和上部。生殖細(xì)胞數(shù)量進(jìn)一步增加，Ⅲ期早期生殖細(xì)胞正經(jīng)歷由精原細(xì)胞到精母細(xì)胞的分裂活躍階段，初級精母細(xì)胞個體體積變小，胞徑6.50～10.29 μm，核質(zhì)比增大，胞核染色加深。Ⅲ期晚期由初級精母細(xì)胞經(jīng)歷第一次分裂所形成的次級精母細(xì)胞體積更小，嗜堿性增強，核染色極深，胞徑2.56～4.35 μm。此時的Ⅲ期精巢精巢表現(xiàn)出非同步性更明顯，精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞同時存在（圖板Ⅰ－6）。

2.3.4 第Ⅳ期精巢

精巢呈乳白色，表面血管清晰（圖板Ⅰ－1），精巢占腹腔1/2以上的體積。Ⅳ期精巢發(fā)育的同步性增強，特別是晚期，精子細(xì)胞和正在形成的精子充滿每個精小囊（圖板Ⅰ－7），輕壓腹部有少量精液流出。精子細(xì)胞為圓形小粒狀，體積很小，直徑為1.71～2.70 μm，細(xì)胞核大，染色極深。此期的生精小管開始退化消失。

2.3.5 第Ⅴ期精巢

精巢膨大，較軟，乳白色，表面血管更清晰，精巢占腹腔2/3以上的體積。此時細(xì)胞數(shù)量達(dá)到頂峰，整個精巢充滿成熟精子，精小囊消失或融合相通，精子密集，被染成淺紅色的尾巴可形成流線形，而精子頭部被染成藍(lán)色的圓形。此期輕按魚體腹部大量乳白色精液從泄殖孔流出。

圖板Ⅰ 條石鯛精巢年周期發(fā)育的組織學(xué)觀察

2.3.6 第Ⅵ期精巢

經(jīng)過排出精子后的精巢體積縮?。▓D板Ⅰ－2），但切片顯示，仍然有大量的精子細(xì)胞和精子（圖板Ⅰ－8），同時精母細(xì)胞、精原細(xì)胞的數(shù)量增加。且這個過程時間較長，從7月份開展持續(xù)到9月份。到9月份時，切片顯示精囊萎縮，精子排出留下許多囊腔，有些囊腔內(nèi)殘留一些未排出的精子，除了退化的精子細(xì)胞外，主要是大量的精原細(xì)胞（圖板Ⅰ－9）。

3 討論

條石鯛雄性GSI從4月份開始急速上升，最高值出現(xiàn)在5月份，GSI為10.56%，最高平均值出現(xiàn)在6月份，為8.57±0.90，且5-6月GSI與其他月份的GSI值均顯著高（P＜0.05）。這與組織學(xué)染色發(fā)現(xiàn)處于此期的野生條石鯛精巢大多處于Ⅳ～Ⅴ的結(jié)果相吻合。GSI從7月開始降低，這也與組織學(xué)染色發(fā)現(xiàn)處于此期的野生條石鯛精巢大多處于Ⅵ的結(jié)果相吻合。

HSI的變化呈波浪型變化，1-3月是逐漸在上升，從4-6月逐漸下降，7-8月HSI是上升的，從9月開始HSI逐漸下降。HSI的變化與性腺的發(fā)育是緊密聯(lián)系的，條石鯛雄魚性腺開始成熟時HSI縮小，這與鲇（Silurus asotus）（朱玲等，2002）、石鰈（Kareius bicoloratus）（高玲 等，2006）雄魚性腺開始成熟時HSI縮小的結(jié)果相一致，這可能由于雄魚不存在卵黃蛋白原的合成和轉(zhuǎn)移有關(guān)。鲇和石鰈在繁殖期后期HSI還是下降的，而條石鯛在7-8月HSI是上升的，從9月開始HIS才下降，這與鲇和石鰈的變化趨勢不同，筆者認(rèn)為這可能是繁殖季節(jié)以及繁殖方式的差異造成的。

野生條石鯛雄魚為分批同步排精類型，精巢發(fā)育與其他硬骨魚類相似，生殖細(xì)胞經(jīng)歷精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和精子5個典型的發(fā)育階段。條石鯛精細(xì)胞在發(fā)育過程中是非同步的，特別在Ⅲ期精巢非同步性更明顯，精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞同時存在。這與石鰈（高玲等，2006）、鰻鱺（Anguilla japonica）（林鼎等，1984）雄性性腺發(fā)育的組織學(xué)分析相似。在鰻鱺與石鰈的研究中發(fā)現(xiàn)精細(xì)胞的發(fā)育存在“同步—不同步—同步”的現(xiàn)象，在條石鯛的組織學(xué)研究中也同樣存在，在Ⅲ期精巢非同步性非常明顯，但到了后期，這種非同步性逐漸消失，慢慢的出現(xiàn)同步性，這為條石鯛分批同步排精提供了保障。

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