梵凈山小口白甲魚消化系統(tǒng)組織學(xué)研究

樊均德等

摘要：采用HE染色法研究了小口白甲魚（Onychostoma lini）消化系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)特點。結(jié)果表明，小口白甲魚體型小，口小下位，下頜具角質(zhì)邊緣。食道和腸道由黏膜層、黏膜下層、肌層和漿膜層組成。腸道細(xì)而長， 比腸長（腸長與體長之比）大于2.0；小口白甲魚的口咽腔上皮細(xì)胞中有杯狀細(xì)胞排列，鰓耙細(xì)密發(fā)達。食道的輸送食物能力和腸的消化吸收能力較強，小口白甲魚屬于以刮食為主的偏植食性魚類。其消化道組織結(jié)構(gòu)與食性一致。

關(guān)鍵詞：梵凈山；小口白甲魚（Onychostoma lini）；消化系統(tǒng)；組織學(xué)

中圖分類號：Q174；S917.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）12-2971-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.042

Histological Study of Digestive System of Onychostoma lini in Fanjingshan Mountain

FAN Jun-de1a，1b， Mei Jie1a，1b，Deng Xia2，Chen Jing2，XU Qin-zhi1a，1b，Shen Zheng-xiong1a，1b，1c

（1.Tongren University，a. Colleage of Biological and Agro-forestry Engineering；b. Engineering and Technology Research Center of Aqualculture；c. Colleage of Material and Chemical Engineering， Tongren 554300， Guizhou China；2. Fanjingshan National Nature Reserve Administration， Jiangkou 554400， Guizhou， China）

Abstract： HE stain was performed to study the characteristics of the histological structure of the digestive system of Onychostoma lini. The results showed that O. lini is a small size fish species， its mouth is very small，and the mandibular is a horny edge.The walls of oesophagus and intestine based on their length， consist of mucosa，submucosa， muscular coat， and serosa.Intestine was thin，intestine length/body length>2.0； Some goblet cells scattered throughout the epithelium of cavum， Gill rakers are slender and densely lined.The ability of food delivery of esophagus and digestive and absorptive ability of intestine was almost very well. These histological features indicate that Onychostoma lini was herbivorous fish. The histological structures of digestive tracts is consistent to feeding habits.

Key words： Fanjingshan moutain；Onychostoma lini； digestive system； histology

小口白甲魚（Onychostoma lini）屬于鯉形目（Cypriniformes）鯉科（Cyprinidae）鲃亞科（Barbinae）白甲魚屬（Varicorhinus），主要分布于沅江水系、珠江水系和閩江水系，是貴州省梵凈山國家級自然保護區(qū)的重要名優(yōu)經(jīng)濟魚類。目前，對小口白甲魚的研究主要局限于形態(tài)學(xué)、地理分布、染色體核型分析等，但近年來有學(xué)者開始使用分子生物學(xué)方法研究其遺傳多樣性，如代應(yīng)貴等[1]研究了mtDNA D環(huán)的序列變異及遺傳多樣性；韓雪[2]研究了小口白甲魚核型及mtDNA多樣性；Greene[3]、Babkin等[4]、Dawes[5]分別研究了鮭魚，青鳉、比目魚的消化系統(tǒng)組織學(xué)特點；孟慶聞等[6]、林浩然[7]研究了白鰱、鯉魚的消化系統(tǒng)解剖，但是對于種質(zhì)資源正瀕臨滅絕的小口白甲魚[8]的消化系統(tǒng)的研究未見報道。本研究采用HE染色法比較研究小口白甲魚消化系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)特點，可豐富魚類消化系統(tǒng)組織學(xué)研究內(nèi)容，為人工養(yǎng)殖及保護提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2011年7月～2012年6月，于貴州省梵凈山及周邊地區(qū)采集了小口白甲魚鮮活個體16尾（圖1）。

1.2 試驗方法

試驗前先把采取來的小口白甲魚置于干凈的池子內(nèi)暫養(yǎng)2 d，不喂飼任何食物，便于清除其消化道內(nèi)容物。觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu)，測量體長、體重，解剖取口咽腔、食道、胃、肝臟、胰臟及腸道（前、中、后）等組織，然后用Bouin氏液固定，進行HE染色，顯微鏡觀察并記錄。參照尾崎久雄[9]的方法測定比腸長（腸長與體長之比），消化道組織學(xué)的測定包括黏膜層皺褶數(shù)量及高度、黏膜肌層厚度、杯狀細(xì)胞分布密度等指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 18.0軟件作統(tǒng)計學(xué)處理，數(shù)據(jù)用平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 小口白甲魚的消化道指數(shù)

經(jīng)測定小口白甲魚的體長為6.80～35.80 cm，體重為22.50～550.50 g，腸長為13.80～81.50 cm，比腸長為2.03～2.28。

2.2 小口白甲魚的消化道組織結(jié)構(gòu)

2.2.1 口咽腔 口咽腔是魚類運輸食物的主要通道，由于口腔和咽之間沒有明顯的分界，因此合稱為口咽腔[10]。小口白甲魚口咽腔前部近上下頜處較平滑，往后有縱行的皺褶，該區(qū)域約占據(jù)口咽腔的空間60%，接近鰓弓上下則有密集的疣粒狀凸起，內(nèi)含味蕾。小口白甲魚有五對鰓弓，兩側(cè)附著梳狀的細(xì)密鰓耙，第五鰓弓僅靠近前端一側(cè)有鰓耙。第五鰓弓后側(cè)急劇縮小，為食道開口。口咽腔無齒分布。小口白甲魚的口咽腔組織分為黏膜層、黏膜下層黏膜下層、肌層等3層。黏膜上皮均由復(fù)層扁平上皮組成，分為表層、中間層和基底層。表層細(xì)胞為扁平狀、立方形或形狀不規(guī)則，中間層細(xì)胞為數(shù)層不規(guī)則多邊形細(xì)胞，核大而明顯，呈橢圓形；基底層位于上皮基部，細(xì)胞為1～2層的柱狀細(xì)胞；肌層由一層橫紋肌組成。

2.2.2 食道 小口白甲魚的食道為口咽腔與前腸交界處顯著縮小的一段，前端與口咽腔相接，中部略膨大有縱行皺褶，與前腸相接處又顯著縮小，有較短的縱行皺褶分布。其組織結(jié)構(gòu)也由黏膜層、黏膜下層和肌肉層和漿膜層構(gòu)成，黏膜向腔面突出形成皺褶，黏膜上皮為復(fù)層上皮，表皮細(xì)胞橢圓形或圓形，其間分布有杯狀細(xì)胞，無味蕾?；鶎訛橐粚訄A形或矮柱狀細(xì)胞，上皮深部為較致密的結(jié)締組織組成固有膜，黏膜下層為疏松結(jié)締組織，有血管和神經(jīng)分布，肌層為一層發(fā)達的環(huán)行橫紋肌構(gòu)成，可明顯分為內(nèi)層的環(huán)形肌和外層的縱行肌。漿膜由疏松結(jié)締組織和間皮組成。食道中未發(fā)現(xiàn)味蕾。

2.2.3 腸 小口白甲魚的腸分為前腸、中腸和后腸（圖2）。前腸緊接食道，并顯著膨大，可容納較多的食物。前端近食道末端有鰾管開口，前端1/4處有膽管開口與膽囊相連接。前腸位于性腺腹側(cè)沿腹腔伸至距腹腔后1/4處盤曲成為中腸。中腸第一個盤曲與后腸平行，經(jīng)過9次盤曲后形成后腸。腸道由黏膜層、黏膜下層、肌肉層和漿膜層構(gòu)成。前腸黏膜層形成非常豐富的絨毛，腸絨毛數(shù)目多，呈毛發(fā)狀，細(xì)長伸向管腔，有的有1～2個分支。黏膜上皮主要由吸收細(xì)胞構(gòu)成，其間夾有杯狀細(xì)胞（圖3、圖4）。中腸和后腸中杯狀細(xì)胞數(shù)量較多，前腸相對較少。肌層自前腸到后腸逐漸減少，內(nèi)環(huán)肌層厚度較外縱肌層厚度大（圖5～圖8）。

2.2.4 肝胰臟 小口白甲魚肝胰臟呈現(xiàn)暗紅色或灰白色，不同顏色有鑲嵌分布的特點，和腸系膜之間具有多條結(jié)締組織索和血管聯(lián)系，無游離部分，表現(xiàn)出對腸系膜極大的依賴性。膘以下腹腔除了腸道盤曲以外的大部分空間被肝胰臟占據(jù)，與腸盤曲呈鑲嵌狀。切片觀察發(fā)現(xiàn)，肝臟橫切面可見中央一較大的靜脈血管，內(nèi)含大量紅細(xì)胞（圖9、圖10），該血管周圍呈放射狀分布大量小靜脈，漸次分支形成竇狀隙（圖11）。小口白甲魚肝臟肝小葉結(jié)構(gòu)不明顯，結(jié)締組織甚少，肝細(xì)胞呈多角形，細(xì)胞核較大，染色深，具有發(fā)達的中央靜脈，但中央膽管不易見，胰臟被膜較薄，類似于獨立的胰臟組織，胰島少見，胰臟彌散與腸道伴行，有多個開口與腸道相連（圖12～圖14）。

3 小結(jié)與討論

3.1 消化道指數(shù)

魚類腸道長短一般與攝食習(xí)性密切相關(guān)。動物性食物易于消化、營養(yǎng)豐富，肉食性魚類腸道往往簡單粗短；植物性食物纖維素含量高、難以消化，蛋白含量低，植食性魚類腸道則表現(xiàn)為腸道盤曲多、長度長的特點[9，10]。比腸長是魚的腸長與體長之比，其通過腸道長度魚體長的比值來衡量和分析魚類的食性的指標(biāo)之一。肉食性魚類的比腸長如大銀魚為0.69[11]，大黃魚0.854[12]，雜食性偏肉食性的黃顙魚為1.110[13]，鯽魚是典型的雜食性魚類，其比腸長為2.390，草魚是典型的草食魚類，其比腸長為2.300[14]，小口白甲魚的比腸長為2.03～2.28，屬于典型的草食性魚類，體型小，口裂較小，口下位，下頜具角質(zhì)邊緣，便于刮食石頭巖壁上的藻類。腸道較細(xì)而長，便于食物的消化吸收，也就是攝食方式和食性相適應(yīng)。

3.2 消化道組織學(xué)

魚類的口咽腔結(jié)構(gòu)也與魚類食性及環(huán)境作用有關(guān)。杯狀細(xì)胞和黏液分泌細(xì)胞的功能是分泌黏液，具有潤滑和保護的作用，而肌肉的發(fā)達程度與運動量有明顯的相關(guān)關(guān)系[15]。在食物進入口咽腔后就要進行消化，而口咽腔中的杯狀細(xì)胞能夠潤滑食物和保護魚的口咽腔壁不受到來自食物的機械損傷，并支持和固定黏液物質(zhì)。

消化腺的進化是伴隨物種進化而進行的，隨著物種的進化和分類地位的提高，作為魚類最重要的消化腺——肝臟和胰臟不僅與動物的食性密切相關(guān)，而且有一些進化和演化方面的特征。從腔腸動物開始出現(xiàn)真正意義的消化腺[16]；從軟體動物開始，肝臟較為原始，不僅分泌消化酶，而且與細(xì)胞的其他重要功能相關(guān)，如三角帆蚌、皺紋盤鮑等的肝臟與鈣代謝密切相關(guān)[17]，扁玉螺的肝臟具有細(xì)胞內(nèi)消化和儲存糖原的功能[18]，皺紋盤鮑、紫貽貝等的肝臟細(xì)胞中含有豐富的脂類。此外，小口白甲魚肝臟中結(jié)締組織不發(fā)達，具有發(fā)達的中央靜脈，但是中央膽管不顯著。胰臟僅見消化道系膜中有分布，并未彌散分布于肝臟，胰臟中少見顯著的胰島分布。

小口白甲魚肝胰臟的完善程度并不高，介于肉食性魚類與植物食性魚類之間，反映了其消化腺逐步的功能分化的進化方向和過程。小口白甲魚消化系統(tǒng)的組織學(xué)特點反應(yīng)，其可能與其不完全靠刮食藻類的食性有關(guān)，這與在人工養(yǎng)殖過程中發(fā)現(xiàn)其同樣喜食蠅蛆、搖蚊幼蟲等餌料相互印證，該魚為偏植物食性的魚類。

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