扁平鉗蛤性腺發(fā)育的組織學(xué)研究

范斌朋，王梅芳，劉　永，潘珍妮，于非非，余祥勇

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東　湛江　524088；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，廣東　廣州　510642）

扁平鉗蛤性腺發(fā)育的組織學(xué)研究

范斌朋1，王梅芳2，劉永1，潘珍妮1，于非非1，余祥勇2

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東湛江524088；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，廣東廣州510642）

通過(guò)石蠟切片對(duì)扁平鉗蛤進(jìn)行性腺發(fā)育組織學(xué)觀察，結(jié)果表明，扁平鉗蛤雌雄性腺的發(fā)育都可分為增殖期、生長(zhǎng)期、成熟期、排放期和休止期5個(gè)時(shí)期。增殖期為濾泡形成期，出現(xiàn)了精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，貼近濾泡壁分布；在生長(zhǎng)期，性腺面積、濾泡數(shù)目和生殖細(xì)胞數(shù)目都明顯增大，卵母細(xì)胞和精母細(xì)胞形成；成熟期雌性濾泡內(nèi)充滿卵細(xì)胞，其生發(fā)泡透亮，核仁清晰可見(jiàn)，雄性濾泡內(nèi)充滿著藍(lán)紫色的精子，精子尾部聚集在濾泡中央，呈鮮紅色；排放期濾泡破損，卵細(xì)胞和精子排放，性腺面積減?。恍葜蛊跒V泡腔萎縮，基本無(wú)生殖細(xì)胞殘留。扁平鉗蛤生殖周期為一年，5—6月處于性腺發(fā)育增殖期；7—10月性腺進(jìn)入繁殖期，包括生長(zhǎng)期、成熟期和排放期；11月進(jìn)入休止期；其他月份性腺基本不發(fā)育。

扁平鉗蛤；性腺發(fā)育；組織學(xué)鑒定；生殖周期

扁平鉗蛤（Isognomon ephippium）屬于軟體動(dòng)物門（Phylum Mollusca）雙殼綱（Bivalvia）珍珠貝目（Pterioida）鉗蛤科（Isognomonidae）鉗蛤?qū)伲↖sognomon）。為熱帶、亞熱帶暖溫性貝類，在我國(guó)主要分布于廣東的陽(yáng)江和湛江［1］，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、南沙群島周邊以及越南、菲律賓、印度洋等地也有少量分布［2-3］。扁平鉗蛤擁有少見(jiàn)的藍(lán)褐色珍珠層，且其分泌珍珠質(zhì)機(jī)能旺盛、抗病性強(qiáng)，具培育色澤特異珍珠潛能。國(guó)內(nèi)外關(guān)于扁平鉗蛤的研究較少，主要集中在養(yǎng)殖參數(shù)、生存環(huán)境和抗病能力等［2-5］方面，關(guān)于扁平鉗蛤組織學(xué)水平的鑒定和分析研究報(bào)道目前尚鮮見(jiàn)。扁平鉗蛤作為一種具有人工養(yǎng)殖和育苗育珠價(jià)值貝類，其性腺發(fā)育時(shí)期和生殖周期的鑒定是人工育苗和養(yǎng)殖的重要依據(jù)。本研究通過(guò)組織學(xué)切片和顯微鏡觀察，對(duì)扁平鉗蛤的性腺發(fā)育時(shí)期進(jìn)行組織學(xué)劃分，并通過(guò)一年內(nèi)每月1次的取樣觀察，探討性腺發(fā)育周期，為扁平鉗蛤生產(chǎn)和養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)用扁平鉗蛤采自廣東省陽(yáng)江市東平鎮(zhèn)允波灣附近海域野生貝，試劑包括波恩 Bouin's固定液、石蠟、酒精（體積分?jǐn)?shù)100%、95%、90%、80%、70%、75%、50%）、二甲苯、染色劑、1%酸酒精、冰醋酸，主要儀器有燈箱、切片機(jī)、恒溫水浴鍋等。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

將所采集野生貝用錐形籠暫養(yǎng)于東平鎮(zhèn)允波灣實(shí)驗(yàn)基地，網(wǎng)籠吊養(yǎng)按生產(chǎn)上的常規(guī)方法進(jìn)行，籠間距為1m，吊養(yǎng)于水深1.5m的水層。養(yǎng)殖時(shí)間為2015年5月至2016年4月。每月隨機(jī)取1組扁平鉗蛤（30只），養(yǎng)殖期共取12組扁平鉗蛤。取其性腺，經(jīng) Bouin's液固定、酒精脫水、包埋等步驟后切片（5～7μm），經(jīng)Ehrilich蘇木精-伊紅染色后脫水并封片，在徠卡顯微鏡下觀察，于MC170HD成像系統(tǒng)下拍照［6］。用于制作切片的扁平鉗蛤樣品體重約 35g，殼長(zhǎng)、殼高、殼寬分別為 5.5cm、5.3cm和0.8cm左右。

2　結(jié)果與分析

2.1性腺的組織學(xué)分期以及外部特征

扁平鉗蛤性腺位于足上方，一層透亮的薄膜包裹著性腺以及整個(gè)內(nèi)臟團(tuán)；在消化盲囊表層，也有部分性腺分布。性腺成熟時(shí)，外觀圓潤(rùn)飽滿，近似橢圓形。濾泡是生殖細(xì)胞發(fā)育和成熟的主要場(chǎng)所，由末端膨大的生殖管形成，濾泡呈囊泡狀，形狀不固定，大小不一，由濾泡壁和濾泡腔兩部分組成，濾泡間隙充滿結(jié)締組織。傳統(tǒng)性腺組織學(xué)分期方法一般將性腺的發(fā)育分為增殖期、生長(zhǎng)期、成熟期、排放期和休止期［7-8］等5個(gè)時(shí)期，本研究依此將扁平鉗蛤的性腺發(fā)育亦分為5個(gè)時(shí)期，具體如下。

增殖期（Ⅰ）性腺開始形成期。肉眼可見(jiàn)一層薄而透亮的淡黃色性腺或淺白色性腺（圖1：A、B），主要分布于消化腺的兩側(cè)以及消化盲囊的表層。切片觀察結(jié)果，雌性性腺開始發(fā)育，濾泡逐漸形成，呈彎月?tīng)睢A形、橢圓形等，濾泡壁逐漸增厚。卵原細(xì)胞逐漸形成并緊貼濾泡壁。卵原細(xì)胞形狀不規(guī)則，多呈橢圓形或圓形，直徑約5μm左右；細(xì)胞膜界限模糊，細(xì)胞核相對(duì)偏大，直徑約3μm，呈圓形，染色質(zhì)凝集，核內(nèi)不易觀察到核仁（圖1：C）。雄性結(jié)締組織間開始出現(xiàn)濾泡，濾泡內(nèi)出現(xiàn)精原細(xì)胞和初級(jí)精母細(xì)胞。精原細(xì)胞體積相對(duì)較大，著色較淺；初級(jí)精母細(xì)胞近圓形，體積較精原細(xì)胞小，著色較精原細(xì)胞深（圖1：D）。

生長(zhǎng)期（Ⅱ）性腺持續(xù)發(fā)育期，肉眼觀察性腺較為明顯。切片觀察結(jié)果顯示，雌性濾泡數(shù)量較增殖期多，卵泡內(nèi)包含大量卵母細(xì)胞。卵母細(xì)胞形態(tài)多呈經(jīng)典梨形，其一端向?yàn)V泡腔突出，另一端以卵柄與濾泡壁相連；核質(zhì)比增大，細(xì)胞核透亮，形成圓形或橢圓形的生發(fā)泡；核內(nèi)可見(jiàn)染色質(zhì)疏松分布；核仁偏位，直徑約3～4μm（圖1：E）。同時(shí)，腔內(nèi)開始出現(xiàn)少量成熟卵細(xì)胞，為圓形。生殖細(xì)胞逐漸充滿整個(gè)濾泡腔。雄性濾泡數(shù)量顯著增多，體積也明顯變大，濾泡內(nèi)主要為精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和少量精細(xì)胞，濾泡腔較充盈、空隙縮?。▓D1：F）。

成熟期（Ⅲ）扁平鉗蛤肥滿，性腺顏色較亮，面積較大，此時(shí)挑破其表面薄膜，可見(jiàn)到深黃色卵子或乳白色精液流出。切片觀察結(jié)果顯示，雌性卵母細(xì)胞的卵柄逐漸變窄，大部分發(fā)生斷裂并脫離濾泡壁進(jìn)入濾泡腔中，成熟的卵母細(xì)胞占滿整個(gè)濾泡腔，近圓形，直徑約為50～60μm。生發(fā)泡體積隨之增大，直徑約25～30μm，居中，核膜清晰，著色較淺。核仁明顯，直徑約5μm，偏位，著藍(lán)紫色（圖1：G）。雄性精巢最為豐滿，精原細(xì)胞、精母細(xì)胞、精子細(xì)胞和精子自外向內(nèi)依次排列，充滿濾泡腔。少量精原細(xì)胞和精母細(xì)胞靠近濾泡壁分布，著色較淺。精子體積小，著藍(lán)紫色，呈輻射狀排列于濾泡中央，精子尾部聚集，著鮮紅色（圖1：H）。

圖1　扁平鉗蛤性腺切片F(xiàn)ig.1　The historical sections of gonad in I.ephippium

排放期（Ⅳ）性腺出現(xiàn)不同程度的萎縮，面積減小，顏色較暗，飽滿度下降。切片結(jié)果顯示，雌性性腺發(fā)育經(jīng)過(guò)成熟期以后，成熟卵細(xì)胞大多數(shù)已完成排放，僅殘留少量處于不同發(fā)育時(shí)期的雌性生殖細(xì)胞，并最終走向退化。濾泡性狀不規(guī)則，出現(xiàn)不同程度的中空，有得甚至破裂（圖1：I）。雄性精子大量的排放，濾泡腔出現(xiàn)程度不一的射線狀空腔。濾泡壁殘留一些發(fā)育稍晚的精原細(xì)胞和精母細(xì)胞，陸續(xù)發(fā)育成精子排放（圖1：J）。

休止期（Ⅴ）性腺萎縮松弛，面積較小，甚至基本無(wú)法辨別，顏色偏白色。切片觀察發(fā)現(xiàn)，雌性經(jīng)過(guò)排放期后，濾泡內(nèi)幾乎觀察不到雌性生殖細(xì)胞，濾泡壁變薄、塌陷并開始退化。休止期末期，結(jié)締組織大量增生，濾泡徹底消失，性腺發(fā)育經(jīng)歷1個(gè)周期（圖1：K）。雄性完成精子排放后，濾泡成為空腔，腔內(nèi)所殘余的各期精細(xì)胞也逐漸消失。休止期晚期濾泡消失，結(jié)締組織大量增生，性腺發(fā)育完成 1個(gè)周期（圖1：L）。

2.2生殖周期

本研究對(duì)每月所采60個(gè)扁平鉗蛤的性腺進(jìn)行切片觀察，統(tǒng)計(jì)其性腺的發(fā)育程度，如表1所示。5、6月所采樣品中，大部分個(gè)體（41.7%）處于性腺發(fā)育增殖期；7月36.7%個(gè)體進(jìn)入生長(zhǎng)期；8月份有18.3%處于生長(zhǎng)期，26.7%處于成熟期；9月有3.3%處于生長(zhǎng)期，41.7%處于成熟期，3.3%處于排放期；10月有6.7%處于成熟期，41.7%處于排放期；11月3.3%的樣品處于成熟期，11.7%處于排放期；12月和來(lái)年1月大部分貝性腺不發(fā)育，只有少量個(gè)體處于休止期；2月、3月和4月未見(jiàn)性腺發(fā)育個(gè)體。從進(jìn)入繁殖期（包括生長(zhǎng)期、成熟期、排放期）的性腺比例看，5月和6月比例為0；7月升高到36.7%；8月繼續(xù)升至45.0%；9—10月保持最高水平48.3%；11月下降至15.0%；從12月至來(lái)年4月，都無(wú)進(jìn)入繁殖期性腺發(fā)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)顯示，扁平鉗蛤在5—6月處于性腺發(fā)育增殖期，7—10月性腺逐漸飽滿，進(jìn)入繁殖期，11月性腺逐漸萎縮進(jìn)入休止期，其余月份性腺基本不發(fā)育?？梢?jiàn)，扁平鉗蛤的生殖周期為一年期。

表1　扁平鉗蛤性腺發(fā)育分期統(tǒng)計(jì)Table1　The statistics of the gonad development of I.ephippium

3　討　論

3.1扁平鉗蛤性腺發(fā)育的組織學(xué)分期

與傳統(tǒng)的顯微鏡直接觀察相比，性腺的組織學(xué)切片能更好地闡述性腺、濾泡、生殖細(xì)胞的形態(tài)特征和發(fā)生分布，鑒定貝類性腺發(fā)育情況，指導(dǎo)人工受精和養(yǎng)殖。王梅芳［9-10］等對(duì)櫛江珧（Atrina pectinata linnaeus）性腺的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，徐宗芹［11］等描述了企鵝珍珠貝（Pteda penguin（R?ding））性腺各個(gè)發(fā)育時(shí)期的形態(tài)特征及各種生殖細(xì)胞的發(fā)生分布，呂豪［12］等分析了太平洋牡蠣的性腺發(fā)育分期，林志華［13］等對(duì)文蛤的性腺發(fā)育周期進(jìn)行了探討，這些結(jié)果給貝類的生理代謝和繁殖育種研究提供了組織學(xué)基礎(chǔ)。

扁平鉗蛤是培育色澤特異珍珠的潛能品種，掌握其性腺發(fā)育情況是人工繁殖和育珠的前提條件。目前尚未見(jiàn)關(guān)于其性腺分期和生殖周期的報(bào)道。本研究通過(guò)組織切片和顯微觀察，將扁平鉗蛤性腺發(fā)育分可分為5個(gè)時(shí)期，即增殖期、生長(zhǎng)期、成熟期、排放期以及休止期，并歸納了各個(gè)時(shí)期的主要特征。增殖期為濾泡形成期，并出現(xiàn)了精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，貼近濾泡壁分布。在生長(zhǎng)期，性腺面積、濾泡數(shù)目和生殖細(xì)胞數(shù)目都明顯增多，卵母細(xì)胞和精母細(xì)胞形成。成熟期性腺發(fā)育最為飽滿，雌性濾泡內(nèi)充滿圓形的卵細(xì)胞，其生發(fā)泡透亮，核仁清晰可見(jiàn)；雄性濾泡內(nèi)充滿著藍(lán)紫色的精子，精子尾部聚集在濾泡中央，呈鮮紅色。排放期濾泡破損，卵細(xì)胞和精子大量排放，性腺面積減小，性狀不規(guī)則。休止期濾泡腔萎縮，基本無(wú)生殖細(xì)胞殘留，濾泡退化難易分辨。以上性腺特征與櫛江珧［9］、企鵝珍珠貝［11］、太平洋牡蠣［12］和文蛤［13］等存在一定的相似之處。

3.2扁平鉗蛤的生殖周期

本研究數(shù)據(jù)顯示，扁平鉗蛤的生殖周期為一年期，5—6月為性腺發(fā)育增殖期；7—10月進(jìn)入繁殖期（包括生長(zhǎng)期、成熟期和排放期）；11月性腺逐漸萎縮進(jìn)入休止期；其余月份性腺基本不發(fā)育。相關(guān)研究也在其他貝類中得以開展，閆斌倫等［124］發(fā)現(xiàn)，連云港海區(qū)的毛蚶性腺發(fā)育為一年，其繁殖盛期在7月中旬至8月中旬，排放期為7月至9月；林志華［13］等發(fā)現(xiàn)，文蛤的性腺發(fā)育周期亦為一年，1—3月為增殖期，4—5月為生長(zhǎng)期，5—7月為其成熟期，8月之后進(jìn)入排放期和休止期?？梢?jiàn)，不同貝類性腺發(fā)育都存在5個(gè)時(shí)期，但性腺成熟的具體月份存在一定差別，這很大程度上歸因于物種差異、地理分布、餌料投喂和養(yǎng)殖環(huán)境的變化［13-15］。

3.3雌雄同體問(wèn)題

于非非等［16-17］指出，雙殼貝類多為雌雄異體，少數(shù)個(gè)體存在雌雄同體及性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。王梅芳等［9-10］研究表明，櫛江珧一般為雌雄異體，但也存在雌雄同體現(xiàn)象。企鵝珍珠貝為雌雄異體，同時(shí)也觀察到了企鵝珍珠貝的性別轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，相關(guān)報(bào)道指出，在其所取的128例企鵝珍珠貝中，僅發(fā)現(xiàn)1例為雌雄同體［11］。本實(shí)驗(yàn)共解剖240個(gè)扁平鉗蛤，通過(guò)對(duì)其性腺切片的觀察，并未發(fā)現(xiàn)扁平鉗蛤存在雌雄同體個(gè)體，提示扁平鉗蛤?yàn)榇菩郛愺w貝類，可能不存在性轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

4　結(jié)　論

本研究對(duì)扁平鉗蛤雌雄性腺的發(fā)育進(jìn)行組織學(xué)分期，分別為增殖期、生長(zhǎng)期、成熟期、排放期和休止期，各個(gè)時(shí)期的主要特征為：增殖期為濾泡形成期，出現(xiàn)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，貼近濾泡壁分布；生長(zhǎng)期，性腺面積、濾泡數(shù)目和生殖細(xì)胞數(shù)目都明顯增多，卵母細(xì)胞和精母細(xì)胞形成；成熟期性腺發(fā)育最為飽滿，雌性濾泡內(nèi)充滿卵細(xì)胞，其生發(fā)泡透亮，核仁清晰可見(jiàn)，雄性濾泡內(nèi)充滿著藍(lán)紫色的精子，精子尾部聚集在濾泡中央，呈鮮紅色；排放期濾泡破損，卵細(xì)胞和精子排放，性腺面積減小。休止期濾泡腔萎縮，基本無(wú)生殖細(xì)胞殘留。

扁平鉗蛤的生殖周期為一年期，5—6月處于性腺發(fā)育增殖期，7—10月進(jìn)入繁殖期（包括生長(zhǎng)期、成熟期和排放期），11月性腺逐漸萎縮進(jìn)入休止期，其他月份性腺基本不發(fā)育。

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（責(zé)任編輯：陳莊）

Histological Study on the Development of Gonad of Isognomon ephippium

FAN Bin-peng1，WANG Mei-fang2，LIU Yong1，PAN Zhen-ni1，YU Fei-fei1，YU Xiang-yong2
（Fisheries College，Guangdong Ocean University，zhanjiang 524088，China；Ocean College，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China）

Isognomon ephippium，with special lurid pearl layer，is a potential aquaculture breed to cultivate special color special pearl.The historical identification of gonad development and reproductive cycle was important for breeding and pearl cultivation in I.ephippium.The development of gonad in I.ephippium was analyzed by histological sections technology.The data indicated that the development of both male and female gonads of I.ephippium was devided into the proliferation stage，increasing stage，maturation stage，breeding stage and suspensive stage，with specific characteristics of gonads and germ cells.In the proliferation stage，oogonium and spermatogonium were produced in new follicles.In increasing stage，the area of the gonads，the number of follicles and germ cells were increased obviously.Massive oocytes and spermatocytes existed in follicles.In maturation stage，the follicles were filled with oocytes，which had bright germinal vesicle，clear nucleolus，and sperms with red tails.In breeding stage，mature germ cells were released from damaged follicles.In suspensive stage，follicles were shrinked and no germ cells were found.The reproductive cycle of I.ephippium was one year，including proliferation stage from May to June，increasing stage from July to August，maturation stage fromAugust to September，breeding stage from September to October，suspensive stage from October to November.Most gonads did not grow from December to next April.

Isognomon ephippium； gonad development； histological identification； reproductive cycle

S917.4

A

1673-9159（2016）04-0001-05

10.3969/j.issn.1673-9159.2016.04.001

2016-05-06

廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)項(xiàng)目（A201308A11、A201308A05）；廣東海洋大學(xué)優(yōu)秀青年骨干教師培養(yǎng)項(xiàng)目（2014004）；廣東海洋大學(xué)博士啟動(dòng)基金（E15041）

范斌朋（1988—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)楹Ｑ蠼?jīng)濟(jì)動(dòng)物發(fā)育生物學(xué)。E-mail：806360059@qq.com

于非非（1980—），女，講師，研究方向?yàn)樨愵惖倪z傳育種。E-mail：yufeifei2000@163.com

余祥勇，男，教授，研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物育種及養(yǎng)殖。E-mail：topearly@126.com