可口革囊星蟲體腔中卵細胞大小組成的周年變化

劉 懂， 龍玲利， 曾海祥， 丁理法， 竺俊全

(1. 寧波大學 教育部應(yīng)用海洋生物技術(shù)重點實驗室， 浙江 寧波 315211；2. 溫嶺市水產(chǎn)技術(shù)推廣站， 浙江 溫嶺 317500)

可口革囊星蟲(Phascolomaesculenta)隸屬于星蟲動物門、革囊星蟲綱、革囊星蟲目、革囊星蟲科，自然分布于中國東南沿海[1]。由于其風味獨特，食用、營養(yǎng)及藥用價值較高，增養(yǎng)殖發(fā)展前景看好，育苗與養(yǎng)殖及其生物學研究倍受重視，已見人工繁殖與養(yǎng)殖技術(shù)[2-3]、生殖與發(fā)育[4-8]、消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[9]、生化與分子[10-11]等方面的研究報道。該種動物的性腺非常細小，以致肉眼難辨；雌性個體的卵原細胞在卵巢中發(fā)育到初級卵母細胞早期階段落入體腔中，懸浮在體腔液中生長發(fā)育[12]；雄性個體的精原細胞在精巢中發(fā)育到精細胞早期以細胞團形式脫離精巢入體腔液中繼續(xù)發(fā)育[6]。雖然，陳慧等[12]研究過福建寧德海區(qū)潮間帶可口革囊星蟲的生殖周期，但因地理分布的不同，浙江沿?？煽诟锬倚窍x的生殖周期與福建寧德的存在差異。體腔中卵細胞大小組成的年變化能反映星蟲的生殖周期，因此，本研究在浙江溫嶺沿海每月采樣，顯微觀察了性成熟可口革囊星蟲體腔液中卵細胞大小組成的周年變化，旨在了解其生殖周期，確定繁殖期，為其苗種繁育及養(yǎng)殖提供指導。

1 材料和方法

1.1 材料

可口革囊星蟲取自浙江溫嶺沿海潮間帶，一周年中每月中旬采樣1次，每次采集100多條，體質(zhì)量1.5～2.5 g/條。每次采得的樣品均帶回寧波大學實驗室暫養(yǎng)，供實驗用。

1.2 方法

1.2.1 體腔中生殖細胞的觀察和測量

從每次采得的樣品中隨機挑選40條進行解剖，用吸管吸取體腔液，用10倍過濾海水稀釋后涂片，在顯微鏡下觀察生殖細胞的特征，區(qū)分雌雄；用目微尺測量雌體卵細胞大小，每條蟲隨機測30個卵細胞的直徑，當卵由圓形變?yōu)闄E圓形以后，測其長徑。

取部分雌性個體的體腔液，靜置沉淀后獲得體腔細胞(內(nèi)含卵細胞)，將體腔細胞用Bouin 氏液固定，常規(guī)石蠟切片，HE染色，顯微觀測與拍照。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel對卵細胞數(shù)據(jù)進行分析并作圖，以顯示卵細胞組成的年變化情況。

2 結(jié)果

2.1 雌雄鑒別及性比

可口革囊星蟲雌雄異體，外形上難以區(qū)別雌雄，只有解剖觀察才能鑒別。非繁殖季節(jié)，雌體的體腔液中含有卵細胞(圖1：a)，雄體體腔液中含有精細胞團(圖1：b)。繁殖季節(jié)，雌性個體的體腔液由于含有大量的接近成熟的卵細胞而呈青灰色，雄性個體體腔液因為有大量的精細胞團而呈乳白色。精卵發(fā)育成熟后由體腔進入腎管儲存，因而雌體的腎管呈青灰色或青褐色(圖2：a)，雄體腎管呈乳白色(圖2：b)。從3月到翌年2月，我們共解剖、顯微觀察了480條可口革囊星蟲，其中雌體250條，雄體210條，無法判定性別的為20條，雌雄比接近1∶1。

圖1 可口革囊星蟲體腔液中的卵細胞(♀)及精子細胞團(♂)Fig 1 Oocytes(♀) and spermatid masses(♂) in the coelomic fluid of P.esculenta

圖2 可口革囊星蟲腎管充滿卵子(♀)及精子(♂)Fig 2 Oocytes(♀) and sperm(♀) filling the nephridia of P.esculenta

圖3 可口革囊星蟲體腔中卵細胞的形態(tài)特征

a—小型卵細胞，卵徑約10 μm；b—小型卵細胞，卵徑約20 μm；c—中型卵細胞，卵徑約50 μm；d—中型卵細胞，卵徑(長徑)約70 μm；e—大型卵細胞，卵徑(長徑)約110 μm；f—大型卵細胞，卵徑(長徑)約130 μm；g—大型卵細胞，卵徑(長徑)約140 μm。

2.2 體腔中卵細胞的形態(tài)特征

可口革囊星蟲雌性成體體腔中存在不同大小的卵細胞，卵徑小于60 μm的一般呈圓形，大于60 μm的一般呈卵圓形或橢圓形。最小的卵細胞卵徑約10 μm，細胞質(zhì)少，核大而圓(圖3：a)；卵徑約20 μm的小型卵細胞胞質(zhì)明顯增加，核質(zhì)比下降(圖3：b)；卵徑約50～70 μm的中型卵細胞質(zhì)膜外的卵黃膜明顯，核呈圓形，核仁明顯，卵質(zhì)中卵黃較多(圖3：c，d)；卵徑約110～130 μm的大型卵細胞卵黃膜厚達6～7 μm，核呈橢圓形，卵質(zhì)中卵黃豐富(圖3：e，f)；卵徑約140 μm以上的大型卵細胞達生長成熟，體積不再增大，卵黃膜厚達7～9 μm，核呈橢圓形，卵質(zhì)中充滿卵黃(圖3：g)。

2.3 體腔中卵細胞大小組成的周年變化

以橫軸為卵細胞的直徑(長徑)，縱軸為卵細胞的百分比，顯示體腔中各月卵細胞大小組成如圖4。3—4月，大部分卵細胞卵徑分布在30～90 μm之間，50～60 μm處形成明顯波峰，100 μm以上的卵細胞很少。5月，卵徑30～90 μm的卵細胞仍占大部分，100 μm以上的卵細胞明顯增多。6月，卵細胞卵徑主要分布在70～130 μm之間，其中110～120 μm的卵細胞最多，130 μm以上的卵細胞很少。7月，大部分卵細胞卵徑在100 μm以上，其中120～130 μm的卵細胞占比例最高，130～150 μm的卵細胞明顯增多，約占1/5。8月，卵細胞卵徑均在110 μm以上，其中130～150 μm的卵細胞約占2/3。9月，卵細胞卵徑仍多數(shù)在110 μm以上，其中110～130 μm的卵細胞占大部分，130～150 μm的卵細胞約占1/3。10月，以110～140 μm的卵細胞占多，40 μm以下的卵細胞較少，130～150 μm的卵細胞約占30%，但這些大卵細胞多數(shù)已經(jīng)開始進入退化期。11月至翌年2月，隨著大型卵細胞的逐漸退化，小型及中型卵細胞逐漸增多；1～2月在40～50 μm處形成波峰，并仍可見少量未退化的大型卵細胞。

以橫軸為月份、縱軸為卵細胞月平均卵徑，顯示卵細胞平均大小的年變化情況如圖5。卵細胞月平均卵徑在3—8月逐漸增大，8月最大，8月以后逐漸減小，其中3—5月及6—8月增大較慢，5—6月增大較快，8—12月減小較快，12—2月減小較慢。

圖4可口革囊星蟲體腔卵細胞大小組成的年變化

Fig 4 Monthly change of oocyte size in the coelom ofP.esculenta

圖5 可口革囊星蟲體腔中卵細胞平均大小的年變化

3 討論

星蟲類動物體腔中的卵細胞大小組成隨季節(jié)變化而發(fā)生周期性變化。Gonse研究了Golfingiavulgaris星蟲的生殖周期，發(fā)現(xiàn)體腔中小型卵細胞全年存在，并于產(chǎn)卵期以后出現(xiàn)幾個月生長停滯；中型卵細胞在產(chǎn)卵季節(jié)和產(chǎn)卵后會消失[13]。郭學武[14]對方格星蟲生殖周期的研究也得到了和Gonse相同的結(jié)果。Rice[15]研究發(fā)現(xiàn)Golfingiapugettensis星蟲的小型卵細胞常年存在，產(chǎn)卵期間出現(xiàn)生長停滯，產(chǎn)卵后重新生長；繁殖季節(jié)，中型卵細胞基本消失，只存在大型卵細胞和小型卵細胞。Towle[16]對美國加州蒙特利海灣的Phascolosomaagassizii星蟲進行了研究，發(fā)現(xiàn)小卵細胞在7月出現(xiàn)，隨著季節(jié)的推移，卵細胞不斷增大，數(shù)量不斷增加，翌年3月體腔中全部為大型卵細胞。我們的研究表明，可口革囊星蟲的小型卵細胞一般在10月出現(xiàn)，此后小卵細胞逐漸長大，到次年5—6月迅速生長，7—9月大多數(shù)成為大型卵細胞。

星蟲的繁殖季節(jié)因種類及地理分布的不同存在差異。Rice[15]研究了阿根廷圣胡安沿海的3種星蟲的生殖周期，發(fā)現(xiàn)Phascolosomaagassizii星蟲的繁殖季節(jié)在6月中旬到9月上旬，Themistepyroides星蟲的繁殖季節(jié)在3月至8月，Golfingiapugettensis星蟲的繁殖季節(jié)在10月至翌年1月。Towle[16]研究發(fā)現(xiàn)美國加州海岸的Phascolosomaagassizii星蟲繁殖季節(jié)在3—5月。郭學武等[14]研究認為方格星蟲廈門種群的產(chǎn)卵季節(jié)為5—9月，蘭國寶[17]和王慶恒[18]分別對方格星蟲北海和湛江種群的研究也得到類似結(jié)論。陳慧等[12]報道的福建寧德沿海的可口革囊星蟲繁殖季節(jié)為5～9月，其中7—8月為繁殖盛期。本研究的浙江溫嶺的可口革囊星蟲在7～9月期間，各月均有部分卵細胞卵徑大于140 μm。根據(jù)顧曉英等[4]對可口革囊星蟲卵子發(fā)生的組織學觀察結(jié)果，卵徑達140～145 μm的為生長成熟的卵細胞，在外界條件適宜的情況下，這些卵細胞能短時間內(nèi)生理成熟，并通過腎管產(chǎn)出體外。根據(jù)竺俊全等[6]對可口革囊星蟲精子發(fā)生的研究結(jié)果，4—5月雄性個體體腔中精細胞團逐漸增多；6—9月精細胞團幾乎充滿體腔，在適宜的外環(huán)境因子誘導下精細胞能短時間內(nèi)發(fā)育為成熟精子，并經(jīng)腎管排出體外；10—11月殘留的精細胞團逐漸退化；12—3月體腔中只留下少量精細胞團。作者育苗生產(chǎn)試驗發(fā)現(xiàn)，7—9月人工催產(chǎn)能獲得成功。因此，推斷可口革囊星蟲在浙江溫嶺的繁殖期主要在7—9月。

一般認為星蟲的繁殖盛期多在夏季，這可能是由于夏季的水溫較高，有利于星蟲的胚胎和幼體發(fā)育。Field[19]認為夏季海水中浮游生物豐富，可以為浮游幼蟲提供豐富的餌料，提高幼體的存活率。

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