長鰭吻性腺發(fā)育的初步觀察

姚建偉，楊德國，劉　陽，吳興兵，高宇鵬

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢　430070；

2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢　430223)

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姚建偉1,2，楊德國2，劉陽1,2，吳興兵2，高宇鵬2

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢430070；

2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430223)

摘要：采用常規(guī)石蠟切片技術(shù)對野生長鰭吻(Rhinogobio ventralis(Sauvage et Dabry))性腺進(jìn)行了組織學(xué)觀察，描述了其各類型生殖細(xì)胞形態(tài)及卵巢、精巢的分期特征。結(jié)果顯示：長鰭吻鮈卵巢為細(xì)線狀或扁條狀，精巢為細(xì)線狀或直棍狀；卵細(xì)胞發(fā)生經(jīng)歷了卵原細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞3個(gè)階段，精細(xì)胞發(fā)生經(jīng)歷了精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞、精子細(xì)胞及精子5個(gè)階段；性腺發(fā)育分為6個(gè)時(shí)期，卵巢中第Ⅱ時(shí)相晚期至Ⅲ時(shí)相早期的初級卵母細(xì)胞中出現(xiàn)核仁外排現(xiàn)象；同一時(shí)期卵巢中存在多種時(shí)相的卵母細(xì)胞，故推測其卵巢發(fā)育類型為部分同步型，精巢為小葉型結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：長鰭吻(Rhinogobio ventralis(Sauvage et Dabry))；性腺發(fā)育；組織切片；卵巢；精巢

1材料與方法

2結(jié)果

卵原細(xì)胞：集群分布于生殖上皮細(xì)胞邊緣，近似圓形或橢圓形，直徑約9～20 μm；核居中，呈圓形，體積較大，核仁1個(gè)或多個(gè)，染色質(zhì)呈網(wǎng)狀；細(xì)胞質(zhì)微酸性，染色后呈微紅色(圖版I-1)。

初級卵母細(xì)胞：不規(guī)則多邊形或近似圓形。早期細(xì)胞質(zhì)強(qiáng)嗜堿性，被染成藍(lán)紫色，中間出現(xiàn)卵黃核，細(xì)胞膜外包被一層濾泡細(xì)胞，卵徑約20～161 μm，核徑12～65 μm，中央大核仁消失，核中出現(xiàn)個(gè)5～20個(gè)大小不等的小核仁。中期細(xì)胞體積增大，卵徑約83～272 μm，核徑約34～115 μm，核仁數(shù)增至18～38個(gè)，卵黃核移向皮質(zhì)附近，出現(xiàn)個(gè)別核仁穿過核膜的外排現(xiàn)象，核膜外周開始出現(xiàn)液泡、卵黃粒，細(xì)胞膜外濾泡細(xì)胞發(fā)展為兩層，在濾泡細(xì)胞和細(xì)胞膜之間出現(xiàn)放射帶；之后核膜變形，波浪狀向外突出，核開始向動物性極偏移，卵黃持續(xù)積累，在放射帶動物性極出現(xiàn)受精孔。晚期細(xì)胞體積持續(xù)增大，卵徑約207～1 524 μm，核徑約57～163 μm，核仁數(shù)增至32～65個(gè)，核膜溶解，核仁消失，細(xì)胞極性化明顯，核偏移至動物性極，放射帶增厚，液泡、卵黃粒充滿細(xì)胞并出現(xiàn)明顯的融合現(xiàn)象。

次級卵母細(xì)胞：卵黃及細(xì)胞質(zhì)集中于動物性極，細(xì)胞個(gè)體飽滿，最終體積達(dá)到最大，呈游離狀態(tài)，可從泄殖孔自動流出。

2.2卵巢形態(tài)及組織學(xué)分期特征

Ⅱ期：卵巢呈透明細(xì)棒狀，頂端稍尖，表面分布有紅色毛細(xì)血管。絕大多數(shù)細(xì)胞處在初級卵母細(xì)胞小生長期。卵母細(xì)胞多呈圓形或不規(guī)則多邊形，細(xì)胞質(zhì)嗜堿性較強(qiáng)，核近圓形，呈嗜酸性。大小不等的核仁環(huán)布在核周邊，Ⅱ時(shí)相晚期初級卵母細(xì)胞可見個(gè)別核仁穿透核膜進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，核膜外周出現(xiàn)團(tuán)塊狀卵黃核，呈深藍(lán)色，卵母細(xì)胞外圍出現(xiàn)單層濾泡膜(圖版I-2)。

Ⅲ期：卵巢呈米黃色扁條狀，頂端寬大，以下漸窄，毛細(xì)血管粗大且分支多而明顯。肉眼可見淺棕色卵粒出現(xiàn)。絕大多數(shù)細(xì)胞處在初級卵母細(xì)胞大生長期。Ⅲ時(shí)相初級卵母細(xì)胞仍呈圓形或不規(guī)則多邊形，體積較Ⅱ時(shí)相細(xì)胞增大，細(xì)胞質(zhì)嗜堿性較弱，被染成藍(lán)紫色，核呈弱嗜酸性，被染成微紅色。近卵膜皮質(zhì)層中出現(xiàn)1～2層大小不等的液泡，隨著卵細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育，液泡慢慢增大，并由皮層向內(nèi)層移動，接著又形成新液泡層使液泡層逐漸增加；核仁數(shù)量增多，大部分緊貼核膜內(nèi)緣分布；之后核膜發(fā)生不規(guī)則變形，核物質(zhì)開始向動物性極偏移；卵膜外又出現(xiàn)一層濾泡膜，形成雙層濾泡膜結(jié)構(gòu)。出現(xiàn)放射層并逐漸增厚。出現(xiàn)受精孔。細(xì)胞中出現(xiàn)卵黃粒(圖版I-3)。

Ⅳ期：卵巢飽滿，體積膨大，呈淺棕色，卵巢壁薄而透明，肉眼可見淺棕色、墨綠色半透明卵粒充滿其中。絕大多數(shù)細(xì)胞處于初級卵母細(xì)胞大生長期晚期。Ⅳ時(shí)相卵母細(xì)胞體積持續(xù)增大。核物質(zhì)持續(xù)向動物性極偏移，卵黃粒積累明顯，放射膜進(jìn)一步增厚。之后細(xì)胞核體積減小，核膜消失，核發(fā)生明顯偏位，核質(zhì)緊縮，核仁散布其中。細(xì)胞質(zhì)中充滿卵黃粒與液泡，卵黃粒與液泡均出現(xiàn)融合現(xiàn)象(圖版I-4)。

Ⅴ期：卵巢形態(tài)似Ⅳ期，但體積更加膨大而且松軟，卵粒呈墨綠色并處于游離狀態(tài)。提起魚體后，卵粒由泄殖孔自動流出。鏡下觀察絕大多數(shù)細(xì)胞處于初級卵母細(xì)胞向次級卵母細(xì)胞過渡的階段。卵黃粒逐漸融合成板，液泡逐漸融合并脫離細(xì)胞膜，卵黃及細(xì)胞質(zhì)集中到細(xì)胞動物性極一側(cè)(圖版I-5)。

式中：和分別為工序Ojils在機(jī)床Mm上完工后搬運(yùn)至下一工序所選機(jī)床處需要的搬運(yùn)設(shè)備數(shù)量和搬運(yùn)時(shí)間，Pq和Vq為搬運(yùn)設(shè)備Hq的額定功率和運(yùn)行速度，dmm′為機(jī)床Mm和Mm′之間的距離。

Ⅵ期：卵巢表面血管萎縮，卵巢膜松弛變厚，呈半透明扁條狀，肉眼或見其中殘留有未退化完全的白色卵粒。鏡下觀察卵母細(xì)胞處于退化中，萎縮變形，卵黃顆粒結(jié)塊，顏色暗淡。有產(chǎn)卵后剩下的空的濾泡細(xì)胞、Ⅱ時(shí)相的卵母細(xì)胞和少量卵原細(xì)胞(圖版I-6)。

2.3精巢生殖細(xì)胞形態(tài)特征

精原細(xì)胞：個(gè)體較大，形狀近似圓形或橢圓形，直徑約為7～12 μm，核徑約為5～8 μm，細(xì)胞膜、核膜明顯，核仁居中，較大，呈藍(lán)紫色，著色較深。

初級精母細(xì)胞：由精原細(xì)胞有絲分裂發(fā)育而成，近似圓形或橢圓形，比精原細(xì)胞略小，直徑約為6～9 μm，核徑約為4～7 μm，細(xì)胞核正處于第一次減數(shù)分裂前期或中期，呈藍(lán)紫色，核質(zhì)著色較淺，染色質(zhì)著色較深。

次級精母細(xì)胞：由初級精母細(xì)胞分裂發(fā)育而成，近似圓形或橢圓形，個(gè)體明顯小于初級精母細(xì)胞，直徑約為3～5 μm，核徑約為2～4 μm，視野中細(xì)胞核圓形，可見其中團(tuán)狀染色質(zhì)，呈藍(lán)紫色，著色較深。

精子細(xì)胞：由次級精母細(xì)胞第二次成熟分裂發(fā)育而成，近似圓形或橢圓形，個(gè)體明顯小于次級精母細(xì)胞，視野中難辨細(xì)胞質(zhì)，僅見圓形細(xì)胞核，直徑約為1 μm，呈強(qiáng)嗜堿性，被染成藍(lán)紫色。

精子：由精子細(xì)胞變態(tài)分化而成，密集匯聚于小葉腔中，為精巢生殖細(xì)胞中最小的一種，視野中只能辨別單個(gè)精子的頭部，不能辨別清楚完整形態(tài)，呈藍(lán)紫色，染色較深。

2.4精巢形態(tài)及組織學(xué)分期特征

Ⅱ期：精巢呈半透明細(xì)線狀，稍扁。鏡下觀察絕大多數(shù)細(xì)胞處于精母細(xì)胞生長期，精原細(xì)胞較第Ⅰ期數(shù)量明顯增多，出現(xiàn)精小葉雛形，成束排列，形成管腔，精小葉間被結(jié)締組織間隔開(圖版I-7)。

Ⅲ期：精巢呈半透明細(xì)棍狀，略帶紅色，表面出現(xiàn)毛細(xì)血管及支管分布。鏡下觀察絕大多數(shù)細(xì)胞處于精母細(xì)胞成熟期。出現(xiàn)成熟的精小葉和小葉腔，生殖細(xì)胞以初級精母細(xì)胞為主，此外還有少量未分化的精原細(xì)胞。初級精母細(xì)胞直徑比精原細(xì)胞小，核內(nèi)染色質(zhì)豐富，染色質(zhì)濃縮成團(tuán)塊狀，呈嗜堿性，染成藍(lán)紫色(圖版I-8)。

Ⅳ期：精巢較Ⅲ期更加飽滿，呈乳白色直棍狀，表面毛細(xì)血管增加，并出現(xiàn)疣狀凸起。鏡下觀察絕大多數(shù)細(xì)胞處于精子細(xì)胞變態(tài)期。早期精小葉主要由初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和少量精子組成(圖版I-9)，同類型細(xì)胞成堆排列。次級精母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)很少，核膜消失，核的嗜堿性比初級精母細(xì)胞強(qiáng)。精子細(xì)胞圓形或橢圓形，無明顯細(xì)胞質(zhì)，只有強(qiáng)嗜堿性的細(xì)胞核。中后期精子數(shù)量逐漸增多，匯聚于小葉腔，精小葉出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，小葉腔合并，形成一個(gè)大的管腔，精子融匯其中，染色呈深紫色(圖版I-10)。

Ⅴ期：精巢飽滿，體積達(dá)到最大，呈乳白色直棍狀，表面疣狀凸起數(shù)量明顯增多。鏡下觀察絕大多數(shù)細(xì)胞處于精子成熟期。生殖細(xì)胞主要由精子細(xì)胞和正在變態(tài)的精子組成，精小葉中小葉腔顯著擴(kuò)大，精小葉破裂增多，濃密的精子呈旋渦狀充滿其中(圖版I-11)。

Ⅵ期：早期精巢萎縮松弛，呈半透明細(xì)線狀，后期形態(tài)與Ⅱ期類似，鏡下觀察，可見精原細(xì)胞和少量未被吸收的精子細(xì)胞分散在束狀結(jié)締組織間(圖版I-12)。

3討論

參考文獻(xiàn):

[1]伍獻(xiàn)文,羅云林,樂佩琦,等.中國鯉科魚類志(下卷)[M].上海:上海人民出版社,1977:511-512.

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(責(zé)任編輯：陳細(xì)華)

圖版I　長鰭吻　性腺發(fā)育的組織學(xué)觀察

1.示Ⅱ期卵巢中卵原細(xì)胞； 2.示Ⅱ期卵巢中卵黃核； 3.示Ⅲ期卵巢中受精孔； 4.Ⅳ期卵巢； 5.示Ⅴ期卵巢中放射帶； 6.Ⅵ期卵巢中處于退化中的卵母細(xì)胞；7.Ⅱ期精巢； 8.示Ⅲ期精巢中精小葉與小葉腔； 9.Ⅳ期精巢早期； 10.Ⅳ期精巢晚期； 11.Ⅴ期精巢； 12.Ⅵ期精巢。

YN.卵黃核,FH.受精孔,ZR.放射帶,SL.精小葉,LL.小葉腔,SG.精原細(xì)胞,PS.初級精母細(xì)胞,SS.次級精母細(xì)胞,ST.精子細(xì)胞.

申明

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《淡水漁業(yè)》編輯部

Observation on the gonad development of Rhinogobio ventralis

YAO Jian-wei1,2,YANG De-guo2,LIU Yang1,2,WU Xing-bing2,GAO Yu-peng2

(1.CollegeofFisheries,HuazhongAgricultureUniversity,Wuhan430070,China;2.YangtzeRiverFisheriesResearchInstitute,ChineseAcademyofFisherySciences,KeyLaboratoryofFreshwaterBiodiversityConservation,MinistryofAgricultureofChina,Wuhan430223,China)

Abstract：This study made a histological observation on gonad of Rhinogobio ventralis (Sauvage et Dabry) by the paraffin section method,described the various kinds of developmental stage of ovary and testis.The result showed that the ovary is in the shape of fine line or flat bars,and testis of fine line or straight stick.Oogenesis experienced oogonium,primary oocyte and secondary oocyte,spermatogenesis experienced spermatogonium,primary spermatocyte,secondary spermatocyte,sperm cells,and sperm.Both the development of ovary and testis were divided into six stages.It was observed that nucleoli entered the cytoplasm in the phase of late Ⅱ or early Ⅲ of primary oocyte.It was concluded that the ovarian development is out of sync when oocytes of different phases was observed in the same stage ovary.Testis turns out the lobular type in structure.

Key words：Rhinogobio ventralis;gonad development;germ cell;tissue section;ovary;testis

中圖分類號：S917.45

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-6907-(2016)02-0107-06

作者簡介：第一姚建偉(1988-)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)轸~類繁殖生物學(xué)。E-mail：yaojianwei007@126.com通訊作者：楊德國。E-mail：yangdg@yfi.ac.cn

收稿日期：2015-01-；

修訂日期：2015-10-12

資助項(xiàng)目：中國長江三峽集團(tuán)公司項(xiàng)目(0799521)

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