中华鳖卵子发生与卵黄形成特征

中华鳖卵子发生与卵黄形成特征内容摘要：

第 34 卷 第3 期 水 生 生 物 学 报 2010 年 5 月 ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA Vol. 34, No.3 May, 2010 DOI: 10.3724/SP.J.1035.2010.00656 中华鳖卵子发生与卵黄形成特征 黑乃楠 刘海丽 包慧君 韩向琨 陈秋生 (南京农业大学动物医学院, 南京 210095) HISTOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF OOGENESIS AND VITELLOGENESIS IN PELODISEUS SINENSIS HEI Nai-Nan, LIU Hai-Li, BAO Hui-Jun, HAN Xiang-Kun and CHEN Qiu-Sheng (College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China) 关键词: 中华鳖; 卵子发生; 卵黄形成 Key words: Pelodiseus Sinensis; Oogenesis; Vitellogenesis 中图分类号: Q132.1 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2010)03-0656-07 动物卵子形成及卵黄发生的研究多集中于鱼类 [1] 和 [2] 两栖类 , 而对其他动物的实验报道则比较少。不同种类 康性成熟的雌性中华鳖, 每只体重650—800 g。 1.2 光镜样品制备与观察 的动物, 其卵子发生的形态变化过程存在较大差异。关于 将实验动物颈动脉放血处死, 掀开腹甲, 取出卵巢, 爬行动物卵子形成的研究, 有鳞目的蜥蜴类和蛇类已有 固定于波恩氏液中24h。梯度酒精脱水, 二甲苯透明, 石 报道 [3, 4], 但对龟鳖目卵黄发生的过程描述则很少。 蜡包埋, 切片厚度为5 μm。HE染色显示卵巢结构和细胞 中华鳖是广泛分布于我国的水生爬行动物, 具有较 高的营养和经济价值, 且已具备相当的人工养殖规模。尤 组成, PAS反应显示透明带的糖蛋白结构。Olympus显微镜 观察并拍照。 [3] 其最近有人开始了中华鳖的繁殖生物技术的研究 , 需 要对中华鳖的卵子特性和生殖细胞的形成过程进行详细 用游标卡尺、目镜测微尺以及ipwin32软件测量卵泡 大小(每个阶段的卵泡测量数为20个)。 诠释。本实验室曾对雄性中华鳖生殖器官进行过系统的研 究, 发现中华鳖的精子形态与其他爬行类存在较大差异, 2 具有明显的精子储存现象 [5,6] 。推测雌性中华鳖也会具有 2.1 结 果 卵巢的一般形态 一些特质值得我们进行深入研究。本文针对中华鳖卵泡发 中华鳖卵巢大多数为长锥形, 位于盆腔上方。卵巢发 育特点、卵黄形成过程等方面进行较详细的组织形态学描 育成熟时, 卵子似葡萄串状以卵巢柄连于卵巢系膜上。中 述, 并与其他相关动物进行比较, 由于爬行类卵巢和哺 华鳖卵巢的生殖上皮为单层扁平上皮。生殖圃位于皮质外 乳类等有很大差异, 因此本实验室对其卵巢的结构特点 周局部区域, 其内分布着卵原细胞群及早期卵母细胞(图 描述、形成过程分期也有别于其他动物。本实验不仅为深 版Ⅰ-1)。卵原细胞形状圆形或椭圆形, 细胞质均质淡染, 入研究动物卵子发生的过程和中华鳖的生殖生物学特性 并且包含一个颗粒状染色质的细胞核。组织学上将卵巢分 提供形态学基础, 同时亦为动物进化研究提供一定理论 为外周皮质和中央髓质。卵巢皮质包括原始卵泡、不同发 依据。 育阶段的卵泡和闭锁卵泡以及黄体, 髓质中包含大量的血 1 1.1 材料与方法 材料 2007年4月至8月间于南京下关水产市场购买10只健 管、腔隙系统。卵巢间质由结缔组织构成, 包括胶原纤维、 成纤维细胞、脂肪细胞、血细胞以及淋巴管和大量平滑肌 纤维。大量腔隙散布在皮质和髓质中(图版Ⅰ-4 — 6, 图版 Ⅱ-5、7—9)。这些腔隙包围在各时期卵泡周围。腔隙的 收稿日期: 2008-12-01; 修订日期: 2009-10-10 基金项目: 国家自然科学基金项目(30671513)资助 作者简介: 黑乃楠(1983— ), 女, 回族, 天津人; 硕士; 研究方向为细胞生物学。E-mail: rebeccadudu@live.cn 通讯作者: 陈秋生, Fax: 025-84398669; Tel: 025-84395305; E-mail: chenqsh305@yahoo.com.cn 黑乃楠等: 中华鳖卵子发生与卵黄形成特征 3期 形状很不规则, 内容物成分也有所不同, 嗜酸性。腔隙内物 657 有很多细小的嗜酸性颗粒, 其他地方的卵质大多是空泡 质包括细小的纤维、颗粒或透明胶质(图版Ⅱ-7、9)。腔隙 状的(图版Ⅰ-7), 空泡直径要比第Ⅵ期的大很多, 包有一 周围被胶原纤维、血管和平滑肌包围(图版Ⅱ-7、9)。 个或多个直径 约 (7.84±1.13) μm嗜酸性卵 黄小球 (图版 2.2 卵子发生与卵黄形成的显微结构 根据中华鳖卵黄形成特点将其卵子发生过程分为卵 黄发生前期和卵黄发生期, 又根据滤泡细胞以及透明带 等结构的特点将卵子发生细分为10期。 卵黄发生前期 第Ⅰ期 在第一阶段卵细胞开始生长, 平均直径约 为(7.48±3.46) μm, 细胞质均匀且透明, 但这个阶段的卵 黄核很小, 嗜碱性, 呈卵圆形, 位置靠近核膜。细胞核处 于第一次减数分裂的双线期, 是纤丝状的染色质, 单一 的核仁浓染。每个卵细胞周围都有少量扁平滤泡细胞, 但 未形成完整的滤泡细胞层(图版Ⅰ-1)。 第Ⅱ期 卵细胞呈圆形或椭圆形, 体积增大, 但核 质比变小, 平均直径约为(10.33±4.36) μm。细胞质淡染并 含细小的纤维或颗粒样结构(图版Ⅰ-1)。中央的球形细胞 核内出现灯刷染色体。包围卵细胞的扁平滤泡细胞数量增 多, 但仍未形成完整的滤泡上皮。 第Ⅲ期 卵细胞直径约为(86.22±28.90) μm。嗜碱性 的细胞质由细小的颗粒构成(图版Ⅰ-2), 卵黄核比前一阶 段着色浅, 细胞核偏心, 属于外周核, 即许多核仁分布在 核膜周围, 核内灯刷染色体愈加明显(图版Ⅰ-2、3)。滤泡 细胞为单层扁平上皮并完整地包围在卵子表面, 成为颗 Ⅰ-7)。颗粒层还是单层立方上皮。透明带的厚度增加, 达 (4.33±1.65) μm, 且 拥 有 明 显 的 放 射 层 和 透 明 层(图 版 Ⅰ-7)。与前几个卵黄发生阶段相似, 卵泡鞘和大的腔隙平 行排列在卵泡外周。 第Ⅷ期 卵细胞直径很大, 约达(623.79±83.98) μm。 若干个卵黄小球构成一个卵黄小板(图版Ⅱ-2)。根据卵黄 小 板 的 大 小 可 将 卵 黄 小 板 的 分 布 分 成 3 个 环 形 区 域 (图 Ⅰ-8): 区域1在外周, 卵黄小板很小; 区域2位于中间, 卵 黄小板较大; 区域3靠近细胞核, 卵黄小板又变小。此外 我们还观察到有的卵细胞内的小空泡及其内部的卵黄颗 粒在卵细胞胞质内部形成两个环形带状区域(图版Ⅱ-1: M, N)。颗粒层是单层立方上皮, 卵泡鞘有很大的血管、 丰富的胶原纤维以及扁平的腔隙。 第Ⅸ期 卵细胞平均直径约为(870.78±50.32) μm。较 大的卵黄小板充满整个胞质。卵黄小板最大直径约为 12.60 μm, 呈球形或多边形(图版Ⅱ-4), 均包含许多不同 大小的透明卵黄小球。卵细胞中央的卵黄小板比外周的卵 黄小板直径要大(图版Ⅱ-3)。颗粒层恢复单层扁平上皮, 透明带、卵泡鞘[厚(24.67±4.09) μm]无明显变化。 第Ⅹ期 较大的卵细胞直径已达1.63 cm, 处于排卵 前期。卵黄小板的直径仍在增大, 有的已达23.13 μm (图 版Ⅱ-6)。这些卵黄小板均质、透明、嗜酸性强。与前几 粒层。在颗粒层外边是一薄层的成纤维细胞层, 将来会发 个 阶 段 相 似, 中 央 卵 黄 小 板 大 于 外 周 的 卵 黄 小 板(图 版 生为卵泡鞘(图版Ⅰ-2)。 Ⅱ -5 、 6) 。 颗 粒 层 为 单 层 扁 平 上 皮 。 卵 泡 鞘 急 剧 加 厚 第Ⅳ期 卵细胞平均直径约达(118.60±26.04) μm。细 [(39.94±7.93) μm]且分层明显, 由网状的成纤维细胞、胶 胞质和细胞核的形态与前一阶段很相似, 但卵黄核消失。 原纤维、腔隙以及平滑肌组成(图版Ⅱ-5、6)。 透明带位于卵细胞外周, 很薄(1.69±0.22) μm (图版Ⅰ-4)。 2.3 卵泡闭锁的显微结构 颗粒层由单层扁平上皮变成单层立方上皮[高(11.92±2.50) 我们在观察卵子发生及卵黄形成的同时也观察到一 μm], 核圆形位于细胞中央。原始的成纤维细胞卵泡鞘已 些闭锁的卵泡。卵细胞膜皱缩, 透明带弯折, 滤泡细胞增 经形成。 生并侵入卵细胞内部吞噬并吸收卵质, 闭锁卵泡周围有 第Ⅴ期 此阶段卵细胞平均直径约为(195.56±46.22) μm。 大量血管出现(图版Ⅱ-9)。 几乎是第Ⅳ期的2倍。卵细胞质和粒层没有明显变化, 而 透明带变厚[(3.15±0.92) μm], 并且分化为两层, 内层为 3 垂直于卵膜的梳子状(放射层), 外层为均质透明的带状 3.1 (图版Ⅰ-5), PAS反应强阳性(图版Ⅱ-10)。 讨 论 中华鳖卵巢基本结构、卵细胞核及其相关结构的组 织学特点 卵黄发生期 第Ⅵ期 在卵黄发生的起初, 卵细胞平均直径约为 质和髓质两个区域: 皮质外周局部区域有生殖圃分布, (275.24±37.61) μm, 外周的卵质包有微小的颗粒, 靠近外 原始卵泡和早期卵泡位于生殖圃上; 髓质中形成类似鸟 中华鳖的卵巢外周由扁平的上皮细胞包围, 分为皮 层有小空泡形成的一条带, 空泡的数量在靠近中央处逐 巢的网状结构, 位于卵黄发生前的卵泡之间。蜥蜴类则根 渐增多, 与此同时, 外周小泡包围的细小颗粒也增多。但 据种类不同含有一个或两个固定的生殖圃, 并且生殖圃 在此阶段的中央卵质是均匀的(图版Ⅰ-6)。粒层由一层单 的面积要比中华鳖的大得多 [4,7] 。与中华鳖不同, 鳄鱼的 层立方上皮构成, 细胞核位于中央。卵泡鞘发育很好并有 卵巢上皮则为单层立方上皮, 生殖圃的面积也比中华鳖 小的窦腔存在(图版Ⅰ-6)。 大很多 [8, 第Ⅶ期 卵细胞直径达(375.34±43.36) μm。外周卵质 9] 。中华鳖卵子发生的最初阶段只有一个