關曉利
(山西大同大學生命科學院,山西大同037009)
優(yōu)雅蟈螽雄性附腺結構的觀察
關曉利
(山西大同大學生命科學院,山西大同037009)
通過超薄切片技術,對3種腺管的結構進行了研究。觀察表明:3種腺管的結構類似,由外向內依次為圍膜、肌肉層、基膜和上皮細胞層。上皮細胞為分泌細胞。在乳白短腺管中存在雙層上皮細胞層,且有細胞凋亡的現(xiàn)象。另外還發(fā)現(xiàn)上皮細胞中存在多個核仁以及類似微生物內的包涵體結構。
優(yōu)雅蟈螽;雄性附腺;結構
雄性附腺(male accessory glands,MAG)是雄性生殖系統(tǒng)的重要組成成分,在昆蟲生殖過程中起重要作用。在一些昆蟲中,如鱗翅目昆蟲的附腺存在區(qū)域分化并產生2種類型的分泌物,然而在直翅目昆蟲中,卻存在7~15對腺管并只產生一種分泌物。每個腺管包括一個單層上皮細胞層和外面的肌肉層組成,其中上皮細胞的微細結構取決于其發(fā)育階段和分泌的物質的性質[1]。附腺分泌物成分復雜,含有碳水化合物、氨基酸、肽類、蛋白質、脂類、JH或蛻皮激素等,說明雄性附腺生理功能的多樣性和復雜性[2-3]。
附腺在成體昆蟲中才起作用,其分泌物對精子的轉移以及雌蟲從精子進入雌蟲生殖道內到產卵過程中的行為都具有重要影響[4]。此外,其分泌物還可以保護、儲存和激活已交配雌蟲體內的精子,誘導雌蟲進入性不應期和降低雌蟲的性引力,控制卵的發(fā)育并且可以誘導排卵和產卵等[5-8]。
優(yōu)雅蟈螽購置于保定市東風橋市場,在實驗室單籠單頭飼養(yǎng)。室溫下迅速分離優(yōu)雅蟈螽附性腺并固定于2.5%戊二醛中1 h,磷酸緩沖液漂洗,鋨酸后固定2 h。漂洗后將材料進行梯度酒精(30%~100%)脫水,之后轉移到丙酮中,最后包埋在Epon812中。超薄切片后,檸檬酸鉛和醋酸鈾染色并通過JEM-100SX電鏡進行觀察。
在電鏡下,觀察到3種腺管均有類似的層次結構,見圖1。
乳白長腺管:層次結構多為由內而外為上皮細胞層、基膜和圍膜,在某些部位有較薄的肌肉層存在。上皮細胞扁平,其中富含粗面內質網,含有大量的平行膜囊;線粒體數(shù)量眾多且多分布于細胞核與管腔之間;靠近基膜的一側通常有較多的含低電子密度物質的泡狀結構;細胞核較大,占細胞的體積比例也較大,沿管腔成橢圓狀,且存在多核仁;幾乎在每個上皮細胞中都含有1~2個“聚集體”,且分布部位不定,既可位于細胞中央,也可靠近基膜,在其周圍分布有大量的粗面內質網;細胞連接較為緊密,但在某些部位兩上皮細胞間會有少量空隙,在靠近管腔的部位,上皮細胞間靠一種類似橋粒的結構連接;上皮細胞頂端微絨毛成泡狀,分泌物為高電子密度的物質。
透明腺管:管壁層次結構與乳白長腺管類似。上皮細胞扁平,富含內質網片層,有的細胞在核周圍存在大量的滑面內質網囊泡結構;線粒體較多,多分布于細胞核與管腔之間,肌細胞線粒體明顯;細胞核呈長的圓柱狀,結構較為松散,且存在多核仁現(xiàn)象;細胞內除存在與長腺管中相同的“聚集體”之外,還存在另外一種形狀不規(guī)則,但富含電子密度透明物質的“聚集體”,在其周圍存在大量的內質網囊泡結構;上皮細胞之間存在物質交換,與長腺管類似,在靠近管腔的部位由類似橋粒的結構連接;在管腔一側可以看到微絨毛結構以及形成的富含電子密度透明的分泌泡;在管腔中的分泌物并不均勻,包括上面說到的富含電子密度透明的分泌泡、富含電子密度中等的分泌泡以及小的膜泡流3種形式。
乳白短腺管:該類型腺管的主要特征有:層次結構結構明顯,其中肌肉層肌細胞核呈帽狀,肌肉層間還存在內含顆粒狀物質的泡狀結構,但有些部位并不存在肌肉層;富含粗面內質網形成的片層結構;線粒體數(shù)目眾多,在整個上皮細胞各部位均有分布;大多部位存在雙上皮細胞層,靠近管腔的胞層出現(xiàn)核凋亡現(xiàn)象,細胞核凋亡形成多個圓形電子密度中等的圓球狀結構,同樣存在“聚集體”結構;在靠近基膜的胞層出現(xiàn)多核仁現(xiàn)象,核內物質松散;靠近管腔部位的上皮細胞間由類似橋粒的結構緊密連接;上皮細胞內側存在微絨毛形成的膜泡結構,且可觀察到含有高電子密度物質的分泌泡,分泌物由小的泡狀結構逐漸匯聚成大的泡,腔內分泌物較為均一,均為高電子密度物質。
圖1 乳白長腺管的超微結構
綜上所述,優(yōu)雅蟈螽雄性附腺腺管根據其長度、形態(tài)和分泌物的染色特性,可被分為3類:乳白長腺管、透明腺管、乳白短腺管。腺管由內而外依次為上皮細胞層、基膜、肌肉層和圍膜。上皮細胞具有分泌細胞的典型特征,如含有大量的粗面內質網、滑面內質網、高爾基體、線粒體、微絨毛及膜泡等結構;同時,在上皮細胞中還存在多核仁、類似“包涵體”的結構等。
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〔責任編輯 楊德兵〕
Structure of Male Accessory Glands in Gampsocleis Gratiosa
GUAN Xiao-li
(School of Life Science,Shanxi Datong University,Datong Shanxi,037009)
Male accessory glands of Gampsocleis gratiosa Brunner were observed by transmission electron microscopy.The re?sults showed the ultrastructure of 3 types tubule gland are similar,which consists of peritoneal membrane,muscle layer,basement mem?brane and epithelium layer.The epithelial cells show feature of synthesis and secretory of protein.In short opalescent glands,double layers of epithelium cells and apoptotic bodies are found.More than one nucleoli and the material similar to the inclusion body in micro?organism are oberved.
Gampsocleis gratiosa;male accessory gland;structure
Q969.9
A
1674-0874(2017)05-0054-03
2017-05-30
關曉利(1963-),女,山西大同人,副教授,研究方向:細胞生物學。