宋光同,何吉祥,吳本麗,陳 靜,黃 龍,汪 翔,武 松
克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)隸屬于節(jié)肢動物門(Arthropada)、甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、爬行亞目(Reptantia)、螯蝦科(cambaridae)、原螯蝦屬(Procambarus),俗稱淡水小龍蝦??耸显r原產(chǎn)于北美洲,在1929年由日本引入我國江蘇南京地區(qū)。該蝦具有適應(yīng)性廣、繁殖力強(qiáng)、生長快、肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富、抗病力強(qiáng)、適于稻田養(yǎng)殖等特點,廣受國內(nèi)外養(yǎng)殖者和消費者青睞,為我國主要經(jīng)濟(jì)蝦類之一。
2016年,全國小龍蝦養(yǎng)殖總規(guī)模超60萬hm2,總產(chǎn)量達(dá)85.23萬t,且發(fā)展勢頭不減,養(yǎng)殖戶擴(kuò)展養(yǎng)殖熱情依然高漲?,F(xiàn)在對克氏原螯蝦優(yōu)質(zhì)蝦苗需求量與日俱增,而我國至今尚無規(guī)模化苗種繁育場,苗種主要來自野外捕撈、商販?zhǔn)占妥苑弊责B(yǎng)等,優(yōu)質(zhì)苗種生產(chǎn)嚴(yán)重滯后于養(yǎng)殖需求,弱苗、次苗、傷苗充斥市場,直接導(dǎo)致50%以上的養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖失敗,嚴(yán)重影響了龍蝦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
國內(nèi)外關(guān)于克氏原螯蝦繁殖生物學(xué)的研究報道較多,該蝦性腺發(fā)育、交配、產(chǎn)卵皆不同步[1-8]。 多數(shù)學(xué)者研究認(rèn)為:克氏原螯蝦的交配期為5~9月份,7、8月為交配高峰期,交配后,精子儲存在納精囊中,等待排卵受精;一年產(chǎn)卵1次,存在4、5月和9、10月兩個產(chǎn)卵高峰期,以 9、10 月份為主[6-8]。 也有學(xué)者認(rèn)為極少數(shù)克氏原螯蝦個體在產(chǎn)卵后經(jīng)3~4個月恢復(fù)后再次成熟產(chǎn)卵[9]。關(guān)于克氏原螯蝦生殖系統(tǒng)發(fā)育的分期,主要根據(jù)其卵巢外部特征的周年變化,結(jié)合卵子發(fā)生過程特征,將克氏原螯蝦卵巢發(fā)育分為5~6期[9-13]。但是對克氏原螯蝦性腺發(fā)育過程中卵巢、輸卵管的顯微及超微結(jié)構(gòu)缺乏詳細(xì)研究和介紹。我們采用雌性生殖系統(tǒng)外部特征、組織顯微、超微結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法,對克氏原螯蝦的卵巢顏色和大小、卵子發(fā)生、卵巢壁、輸卵管以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等結(jié)構(gòu)的變化特征進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察研究,以期更好地掌握克氏原螯蝦雌性生殖系統(tǒng)發(fā)育的內(nèi)在客觀規(guī)律,為該蝦人工繁育提供理論基礎(chǔ)資料。
實驗用克氏原螯蝦均從東至縣大聯(lián)圩農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司養(yǎng)殖池塘采集,自2015年8月至2016年7月采用投放地籠的方式隨機(jī)捕獲樣本蝦,每月采集1~2次,其中繁殖盛期(8~10月份)每月采集2次,其他月份每月采集1次。選取活力強(qiáng)、附肢完整、體質(zhì)量17.52~44.68 g的雌性克氏原螯蝦樣本,每次采集18~25尾,選擇3尾用于石蠟組織切片實驗;并對剩下的樣本蝦(15~22尾)進(jìn)行稱重和解剖觀察,觀察不同季節(jié)克氏原螯蝦卵巢、輸卵管的形態(tài)、大小和顏色,并對解剖出的卵巢稱重,計算卵巢的性腺指數(shù),性腺指數(shù)(GI)=100%×卵巢濕重/活體體質(zhì)量。分別于2015年9月26日、2016年1月16日和2016年6月29日,采集雌性樣本蝦各1尾,用于卵巢及左右輸卵管超微結(jié)構(gòu)的觀察實驗。
1.2.1 石蠟切片 將雌蝦頭胸甲從背面撥開,迅速取出卵巢及左、右輸卵管組織,使用波恩試液固定20 min;再將卵巢、左輸卵管、右輸卵管分開,分別固定于波恩試液中24 h以上;利用脫水機(jī)(JJ-12J),按照75%(4 h)、85%(2 h)、90%(2 h)、95%(1 h)、100%(30 min)、100%(30 min)的酒精梯度做梯度脫水;用體積比為 1∶1的 100%酒精+二甲苯(5~10 min)和二甲苯Ⅰ(5~10 min)、二甲苯Ⅱ(5~10 min)給樣品做透明;用石蠟Ⅰ(1 h)、石蠟Ⅱ(1 h)、石蠟Ⅲ(1 h)做浸蠟,用包埋機(jī)(JBP5)做石蠟包埋,用切片機(jī)(RM2016)切片,切片厚度為4μm;最后用 H.E染色,用中性樹脂封片;用科研級顯微鏡(Olympus bx53)觀察拍照。
1.2.2 透視電鏡超薄切片 將采集的活體克氏原螯蝦雌蝦帶回實驗室,在4℃左右的低溫環(huán)境中迅速解剖其生殖系統(tǒng)組織,置入預(yù)冷的4%戊二醛固定液中;在4℃下預(yù)固定20 min后,將卵巢、左輸卵管、右輸卵管分開,移入盛有預(yù)冷的4%戊二醛固定液的2 mL離心管中,在4℃下固定過夜。將固定的樣品用緩沖液沖洗數(shù)次,再用1%鋨酸再次固定,脫水,用環(huán)氧樹脂包埋,用超薄切片機(jī)切片,用醋酸鈾檸檬酸鉛進(jìn)行雙重染色,用日立HT-7700型透射電鏡觀察拍照。
從圖1~圖2可以看出:在4~6月,克氏原螯蝦的性腺指數(shù)為0.10%~0.13%,為較低水平期;在7~9月,其性腺指數(shù)為0.53%~4.71%,為增長期;在10、11月份,隨著部分蝦產(chǎn)卵,性腺指數(shù)急速下降,僅為0.81%~0.83%;之后,性腺指數(shù)又逐步升高,至次年2月份,形成另一個峰值,達(dá)3.97%;在3~4月份,性腺指數(shù)又急速下降??耸显r性腺指數(shù)分別在9月份和2月份出現(xiàn)峰值。
圖1 克氏原螯蝦性腺指數(shù)在4~11月的變化
圖2 克氏原螯蝦性腺指數(shù)在10月~翌年5月的變化
2.2.1 解剖結(jié)構(gòu) 克氏原螯蝦雌性生殖系統(tǒng)由卵巢和輸卵管組成,卵巢呈“Y”型結(jié)構(gòu)(圖3),位于頭胸甲背側(cè)中央,其前端為胃,上端為心臟,下端為肝胰臟。成熟的卵巢后端伸向頭胸甲與腹節(jié)交界處,前端伸至額劍后緣。在卵巢發(fā)育早期,卵巢呈白色透明狀,體積較小,卵粒小而不易分離;隨著卵巢的發(fā)育,卵巢體積逐漸變大,卵巢不斷向前、后、左右延伸膨脹,卵粒大而易分離;卵巢顏色變化依次為白色透明、白色、黃色、咖啡色、深棕色、黑色。輸卵管分為左右輸卵管,從卵巢兩側(cè)發(fā)出,沿圍心腔外壁向腹側(cè)延伸,最后開口于第3對胸足基部,形成雌性產(chǎn)卵孔。
圖3 克氏原螯蝦雌性生殖系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)
2.2.2 卵巢壁 卵巢壁為卵巢外膜,為疏松結(jié)締組織。在卵巢發(fā)育早期,疏松結(jié)締組織較厚,內(nèi)含血管、血竇,分化濾泡細(xì)胞;隨著卵巢發(fā)育,疏松結(jié)締組織逐漸變薄,到卵巢成熟期,僅為薄薄一層;卵巢排卵后,疏松結(jié)締組織又開始增厚(圖4-1~圖4-7)。
2.2.3 卵室 在卵巢發(fā)育早期,在卵巢中央布滿卵室,卵室由外膜和內(nèi)生殖上皮組成,外膜主要由肌層組織組成,內(nèi)生殖上皮分化增殖卵原細(xì)胞。隨著卵原細(xì)胞生長發(fā)育成卵母細(xì)胞,卵室消失,卵母細(xì)胞被濾泡細(xì)胞包圍;排卵后,卵室再次逐漸增多(圖4-1、圖4-7)。
2.2.4 輸卵管 左右輸卵管的外觀解剖結(jié)構(gòu)基本一致,在生殖腺發(fā)育初期,輸卵管管徑小,呈灰白色;隨著生殖腺發(fā)育,管徑逐漸增大,進(jìn)入成熟期,管徑達(dá)到最大,呈乳白色。切片顯示,輸卵管由外膜、基膜和管壁上皮組成。外膜為一層疏松結(jié)締組織,內(nèi)含血管;基膜緊貼管壁上皮外面;管壁上皮為單層柱狀上皮,在發(fā)育初期,外膜較厚,隨著性腺發(fā)育,逐漸變薄。輸卵管內(nèi)含物從無到有,逐漸增多,在發(fā)育中期內(nèi)含物嗜堿性,在發(fā)育后期轉(zhuǎn)為嗜酸性物質(zhì),同時輸卵管中出現(xiàn)豐富的白色液泡狀物質(zhì)(圖5-8~圖5-14)。
根據(jù)克氏原螯蝦卵母細(xì)胞的大小、形狀、染色、核仁數(shù)目、卵黃積累情況,以及卵母細(xì)胞與濾泡細(xì)胞的關(guān)系,將克氏原螯蝦卵子的發(fā)生劃分為卵原細(xì)胞、卵黃合成前卵母細(xì)胞、卵黃合成期卵母細(xì)胞及成熟期卵母細(xì)胞4個時相。
2.3.1 卵原細(xì)胞(增殖期) 卵原細(xì)胞附著于卵室內(nèi)邊緣,多數(shù)近圓形或卵圓形,長徑2.89~6.47μm,短徑1.54~4.06μm;細(xì)胞核大,核質(zhì)著色淺,染色質(zhì)呈絮狀聚集,長徑1.99~4.80μm,短徑 0.88~3.06 μm;核仁較多,多數(shù)沿核膜邊緣分布;少量卵原細(xì)胞較大,染色質(zhì)呈細(xì)線狀。細(xì)胞質(zhì)少,圍繞在細(xì)胞核周圍形成很薄的一層,嗜堿性。卵巢壁疏松結(jié)締組織內(nèi)分化增殖濾泡細(xì)胞(圖4-1)。
2.3.2 卵黃合成前卵母細(xì)胞(小生長期) 卵母細(xì)胞迅速增大,細(xì)胞質(zhì)增多,卵母細(xì)胞近圓形或不規(guī)則形,長徑 59.85~134.32μm,短徑 35.05~93.74μm。細(xì)胞核圓形或卵圓形,長徑20.75~37.22μm,短徑17.42~25.66μm,核質(zhì)內(nèi)充滿絮狀顆粒;核仁8~10個,呈顆粒狀,染色較深,沿核膜邊緣分布。細(xì)胞質(zhì)呈嗜堿性,布滿藍(lán)色顆粒,無卵黃積累。濾泡細(xì)胞開始分割包圍卵母細(xì)胞,濾泡細(xì)胞多呈扁平、卵圓形(圖 4-2)。
2.3.3 卵黃合成期卵母細(xì)胞(大生長期) 根據(jù)卵黃積累、大小、分布情況,將此發(fā)育期分為初期、中期、后期。
初期(大生長期1):卵母細(xì)胞繼續(xù)增大,卵母細(xì)胞呈不規(guī)則圓形,長徑 115.73~261.88μm,短徑90.02~178.44μm;核卵圓形,長徑22.05~35.27μm,短徑20.54~28.63μm,核質(zhì)內(nèi)充滿絮狀顆粒,核仁8~10個,沿核膜邊緣分布。細(xì)胞膜邊緣開始聚集細(xì)小顆粒狀卵黃,呈嗜酸性,被染成淺紅色,中央出現(xiàn)少量大顆粒卵黃顆粒;細(xì)胞質(zhì)充滿白色空泡;卵母細(xì)胞四周的濾泡細(xì)胞增多,濾泡細(xì)胞呈扁平形、卵圓形、圓形(圖 4-3)。
中期(大生長期2):卵母細(xì)胞呈不規(guī)則圓形,長徑 187.20~196.22μm,短徑 149.18~183.27 μm;核卵圓形,被染成藍(lán)色,長徑19.48~42.74μm,短徑16.75~35.38μm,核仁6~8個,沿核膜邊緣分布。細(xì)胞質(zhì)嗜酸性,被染成紅色,胞質(zhì)中卵黃顆粒由細(xì)胞膜邊緣向中央擴(kuò)散,粒徑逐漸增大,最大達(dá)2.80μm;細(xì)胞質(zhì)充滿白色空泡,在細(xì)胞核膜周邊可見藍(lán)色核物質(zhì);濾泡細(xì)胞呈近圓形(圖4-4)。
后期(大生長期3):卵母細(xì)胞呈卵圓形,長徑287.54μm,短徑207.9μm,細(xì)胞核開始皺縮,細(xì)胞質(zhì)嗜酸性,在細(xì)胞質(zhì)中充滿大顆粒狀卵黃顆粒,粒徑最大達(dá)3.5μm;細(xì)胞核外圍周邊染色較淺,細(xì)胞質(zhì)充滿白色空泡。濾泡細(xì)胞呈圓形(圖4-5)。
圖4 克氏原螯蝦卵巢、卵巢壁和卵室的組織結(jié)構(gòu)
圖5 克氏原螯蝦輸卵管的組織結(jié)構(gòu)
2.3.4 成熟期卵母細(xì)胞 卵細(xì)胞近圓形,直徑252.6 μm。細(xì)胞核消失,細(xì)胞質(zhì)嗜酸性,細(xì)胞質(zhì)中充滿大量大顆粒卵黃,粒徑最大達(dá)6.70μm。卵母細(xì)胞與濾泡細(xì)胞已發(fā)生分離(圖4-6)。
根據(jù)克氏原螯蝦卵巢的外形、大小與顏色,卵子發(fā)生時相及卵巢壁、輸卵管的結(jié)構(gòu)特征,可將克氏原螯蝦卵巢發(fā)育期分為5個發(fā)育期。
2.4.1 Ⅰ期 以卵原細(xì)胞為主要時相。解剖結(jié)構(gòu)觀察,卵巢呈白色透明狀,卵粒細(xì)小,隱約可見,不可分離,附著在卵巢膜上。切片觀察,卵巢內(nèi)布滿卵室,邊緣上分化增殖眾多卵原細(xì)胞,為卵原細(xì)胞增殖中心;卵巢壁厚度10.62~31.2μm;輸卵管的外膜疏松結(jié)締組織較厚,內(nèi)含血管;管壁上皮為單層柱狀上皮,上皮細(xì)胞呈卵圓形,較粗壯,向輸卵管內(nèi)陷彎曲(圖4-1、圖4-8)。 每年12月至翌年3月份,以Ⅰ期卵巢為主,部分小規(guī)格紅殼蝦卵巢處于Ⅳ期、Ⅴ期。
2.4.2 Ⅱ期 以卵黃合成前卵母細(xì)胞為主要時相。解剖結(jié)構(gòu)觀察,卵巢呈白色,卵巢明顯變大,卵粒細(xì)小可見,不可分離,平均卵徑0.18~0.48 mm。切片觀察,卵巢內(nèi)布滿卵黃合成前卵母細(xì)胞,濾泡細(xì)胞開始分割包圍卵母細(xì)胞;卵巢中有少量卵原細(xì)胞;存在退化的卵母細(xì)胞。卵巢壁厚8.20~25.52μm;輸卵管管壁單層柱狀上皮變細(xì),彎曲度變?。▓D4-2、圖4-9)。每年4、5月以Ⅱ期卵巢為主,部分小規(guī)格個體卵巢處于Ⅰ、Ⅴ期。
2.4.3 Ⅲ期 為卵黃合成期(大生長期)。根據(jù)卵巢的顏色、大小及卵黃顆粒的積累、大小、分布等情況,將該發(fā)育期分為3個時期。
Ⅲ期早期:解剖結(jié)構(gòu)觀察,卵巢呈黃色,卵巢卵??煞直妫圆豢煞蛛x;卵徑0.5~1.2 mm。切片觀察,卵巢內(nèi)以大生長期1卵母細(xì)胞為主,存在1~2個小生長期卵母細(xì)胞;卵巢壁厚4.36~19.36μm;輸卵管管壁單層柱狀上皮進(jìn)一步變細(xì),彎曲度進(jìn)一步變小,輸卵管內(nèi)開始分泌少量嗜堿性物質(zhì)(圖4-3、圖4-10)。每年6、7月以Ⅲ期早期卵巢為主,部分個體卵巢處于Ⅱ期。
Ⅲ期中期:解剖結(jié)構(gòu)觀察,卵巢呈咖啡色,卵巢卵粒可分辨,可分離,卵徑1.2~1.5 mm。卵巢內(nèi)以大生長期2卵母細(xì)胞為主,卵母細(xì)胞周圍濾泡細(xì)胞增多,濾泡細(xì)胞核由扁平狀變?yōu)槁褕A形,存在1~2個大生長期1卵母細(xì)胞;卵巢壁厚4.17~13.77μm;輸卵管外膜變薄,管壁單層柱狀上皮粗壯,彎曲度增大,輸卵管內(nèi)分泌嗜堿性物質(zhì)(圖4-4、圖4-11)。每年8月以Ⅲ期中期卵巢為主,部分規(guī)格較小的個體卵巢處于Ⅱ期、Ⅲ期早期。
Ⅲ期晚期:解剖結(jié)構(gòu)觀察,卵巢呈深褐色,卵??煞直妫煞蛛x,卵徑1.5~1.8 mm。卵巢內(nèi)以大生長期3卵母細(xì)胞為主。卵巢壁厚4.92~27.83μm;輸卵管的外膜疏松結(jié)締組織進(jìn)一步變薄,管壁單層柱狀上皮粗壯,輸卵管內(nèi)開始分泌少量嗜酸性物質(zhì)(圖4-5、圖4-12)。該發(fā)育期主要出現(xiàn)在9月上中旬,但在9月上中旬部分規(guī)格較小的個體卵巢處于Ⅲ期早、中期,也有部分較大個體卵巢發(fā)育達(dá)Ⅳ期。
2.4.4 Ⅳ期 以成熟期卵母細(xì)胞為時相。卵巢幾乎充滿整個頭胸甲,呈黑色,卵粒飽滿均勻,挑破卵膜后卵粒即可分離,卵徑1.8~2.0 mm。切片觀察,以成熟期卵母細(xì)胞為主,濾泡細(xì)胞和卵母細(xì)胞已分離。卵巢壁極薄,為2.57μm;輸卵管內(nèi)分泌大量嗜酸性物質(zhì),出現(xiàn)大量液泡狀物質(zhì),準(zhǔn)備排卵(圖4-7、圖4-13);9月下旬~10月上中旬以Ⅳ期卵巢為主,也有部分個體處于Ⅲ期、Ⅴ期卵巢。
2.4.5 Ⅴ期 為產(chǎn)后恢復(fù)期。此期卵巢呈血紅色,卵巢體積縮小,卵巢內(nèi)只有殘存的少量黃色退化卵粒。切片觀察,卵巢僅剩排空的濾泡腔空泡和正在退化的卵母細(xì)胞,卵巢壁厚度5.18~10.45μm;輸卵管內(nèi)分泌的酸性物質(zhì)開始分解擴(kuò)散(圖4-8、圖4-14)。在11月份以Ⅴ期卵巢為主,部分規(guī)格較小個體處于Ⅳ期卵巢。
2016年1月26日:樣本卵巢呈渾白色,超微結(jié)構(gòu)觀察,卵質(zhì)中含有豐富的塊狀肌層組織(圖6-15),還含有少量管狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、環(huán)狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),內(nèi)含線粒體(圖6-16、圖6-17)。左輸卵管含有豐富的管狀、環(huán)形滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),少量線粒體和環(huán)狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),發(fā)現(xiàn)部分退化的線粒體(圖 6-18、圖 6-19)。右輸卵管含有環(huán)狀、管狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),也發(fā)現(xiàn)退化的線粒體(圖 6-20)。
2016年6月26日:樣本卵巢呈咖啡色,超微結(jié)構(gòu)觀察,卵質(zhì)中積累了大量呈囊泡狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),分布較多致密小顆粒物質(zhì),并逐漸向囊泡狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)積聚,并越積越多,使整個滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)演變成均勻致密、近球形的具膜大卵黃粒,卵質(zhì)充滿卵黃顆粒(圖6-21);卵質(zhì)中多數(shù)線粒體脊斷裂、脫落,部分線粒體與囊泡狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相互融合(圖6-22)。濾泡細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的線粒體和少量囊泡狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),在靠近卵母細(xì)胞一邊,可見排列整齊的長泡狀結(jié)構(gòu)(圖6-23)。左輸卵管含有豐富的紋理狀結(jié)構(gòu)、不規(guī)則泡狀結(jié)構(gòu)及粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(圖6-24、圖6-25);右輸卵管中含有軟管結(jié)構(gòu),軟管間含有豐富的線粒體、短管狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(圖6-26)。
2015年9月26日:樣本卵巢呈黑色,超微結(jié)構(gòu)觀察,卵質(zhì)中含量豐富的線粒體、管狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、空泡狀脂滴以及大的卵黃顆粒,可見高爾基體(圖6-27~圖6-29);左輸卵管含有豐富的肌層組織(圖6-30);右輸卵管含有豐富的管狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(圖6-31)。
多數(shù)蝦類卵巢分為左右兩葉,如日本新糠蝦卵巢呈“H” 型[14];羅氏沼蝦卵巢左右兩葉呈桑椹狀[15];哈氏仿對蝦卵巢分為左右兩葉,在前端第一腹節(jié)處愈合[16];脊尾對蝦卵巢呈菱形[17];粗糙對蝦卵巢分成對稱的左右兩葉,相互貼近,部分愈合[18];黑斑口蝦蛄卵巢分為兩葉,左右對稱,基本愈合[19]。克氏原螯蝦卵巢分為3葉,呈“Y”型結(jié)構(gòu)??耸显r卵巢壁疏松結(jié)締組織內(nèi)含血管、血竇,與營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣運輸有關(guān),與中華絨螯蟹[20]、Penaeus setiferus[21]等相同;而粗糙對蝦[19]、羅氏沼蝦[15]的疏松結(jié)締組織中不含血管、血竇。克氏原螯蝦的疏松結(jié)締組織分化濾泡細(xì)胞,卵室內(nèi)生殖上皮分化增殖卵原細(xì)胞;而中華絨螯蟹[20]、Penaeus setiferus[21]、南美白對蝦[22]等卵巢壁上的內(nèi)生殖上皮同時分化生殖卵原細(xì)胞和濾泡細(xì)胞。
在克氏原螯蝦卵巢成熟期,輸卵管內(nèi)分泌物逐漸由嗜堿性變?yōu)槭人嵝?,并在輸卵管?nèi)含有大量白色液泡狀物質(zhì)。其嗜酸性物質(zhì)和白色液泡狀物質(zhì)是否與排卵有關(guān),需要進(jìn)一步研究。 鄧道貴[18]、King[21]皆提到輸卵管中分泌一種物質(zhì),有利于卵子排出。
圖6 克氏原螯蝦卵巢和輸卵管的超微結(jié)構(gòu)
目前,多數(shù)學(xué)者根據(jù)蝦類卵細(xì)胞的大小、生長、遷移以及染色、卵黃積累等情況,進(jìn)行卵子發(fā)生期劃分,例如栗志國等[17]將脊尾白蝦卵子的發(fā)生劃分為卵原細(xì)胞、卵黃合成前期卵母細(xì)胞、內(nèi)源性卵黃合成期卵母細(xì)胞、外源性卵黃合成期卵母細(xì)胞及成熟期卵母細(xì)胞5個時期;王春琳等[19]將黑斑口蝦蛄的卵細(xì)胞的發(fā)育分為卵原細(xì)胞期、卵黃形成前期卵母細(xì)胞、卵黃形成期卵母細(xì)胞、成熟期卵細(xì)胞四個時期;上官步敏等[23]將鋸緣青蟹的卵子發(fā)生分為卵原細(xì)胞、卵黃發(fā)生前期卵母細(xì)胞、卵黃發(fā)生期卵母細(xì)胞三個時期;洪水根等[24]將長毛對蝦的卵子發(fā)生劃分為卵原細(xì)胞、卵黃發(fā)生前卵母細(xì)胞和卵黃發(fā)生期卵母細(xì)胞三個時期;薛魯征等[25]將中華絨螯蟹的卵子發(fā)生分為卵原細(xì)胞期、初級卵母細(xì)胞期、成熟前期和成熟期。本文結(jié)合上述的卵子發(fā)生劃分方法,根據(jù)克氏原螯蝦卵母細(xì)胞大小、形狀、染色、核仁數(shù)目、卵黃的積累情況,以及卵母細(xì)胞與濾泡細(xì)胞的關(guān)系,將克氏原螯蝦卵子的發(fā)生劃分為卵原細(xì)胞、卵黃合成前卵母細(xì)胞、卵黃合成期卵母細(xì)胞及成熟期卵母細(xì)胞4個時相。其中,根據(jù)卵黃積累、大小、分布情況,將卵黃合成期卵母細(xì)胞分為初期、中期、后期。
蝦類卵巢分期,主要依據(jù)卵巢大小、顏色、成熟系數(shù)以及內(nèi)部組織學(xué)特征。如鄭忠明等[16]將哈氏仿對蝦的卵巢發(fā)育分為形成期、小生長期、大生長期前期、大生長期后期、成熟期和恢復(fù)期6個時期;栗志國等[17]將脊尾白蝦的卵巢發(fā)育分為增殖期、小生長期、大生長期、成熟期及產(chǎn)后恢復(fù)期;上官步敏等[23]將鋸緣青蟹的卵巢發(fā)育分為未發(fā)育期、發(fā)育早期、發(fā)育期、將成熟期、成熟期和排卵后期6個時期;顏素芬等[22]將南美白對蝦的卵巢發(fā)育分為增殖期、小生長期、大生長期早期、將成熟期、成熟期和恢復(fù)期6個時期;薛魯征[25]將中華絨螯蟹的卵巢發(fā)育分為5期。本文根據(jù)克氏原螯蝦卵巢的外形、大小與顏色,卵子發(fā)生時相以及卵巢壁、輸卵管的結(jié)構(gòu)特征,將克氏原螯蝦的卵巢發(fā)育期分為5個時期:Ⅰ期、Ⅱ期(小生長期)、Ⅲ期(大生長期)、Ⅳ期(成熟期)和Ⅴ期(產(chǎn)后恢復(fù)期),其中根據(jù)卵黃的積累情況,將Ⅲ期(大生長期)又分為早期(大生長期1)、中期(大生長期2)、后期(大生長期3)。在7~9月份,隨著克氏原螯蝦交配,性腺發(fā)育加快,卵巢內(nèi)卵黃合成旺盛,卵黃逐漸增多,交配行為是否是促進(jìn)性腺加速發(fā)育的一個刺激因素,需要進(jìn)一步研究。結(jié)合卵巢的顏色及卵母細(xì)胞的特征,本研究認(rèn)為,卵巢呈黑色,卵黃粒徑大,細(xì)胞核消失,卵母細(xì)胞與濾泡細(xì)胞分離可作為克氏原螯蝦成熟的標(biāo)志。
本文對克氏原螯蝦雌性生殖系統(tǒng)的超微結(jié)構(gòu)觀察研究表明:在1月份,卵質(zhì)布滿肌層組織結(jié)構(gòu),含有少量滑面、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體,屬于卵巢發(fā)育緩慢期;在6月份,克氏原螯蝦卵巢含有大量囊泡狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和致密小顆粒物質(zhì),線粒體正在相互融合、結(jié)合,合成大量小顆粒卵黃,屬于卵巢快速發(fā)育階段;在9月底,卵質(zhì)中含量豐富的線粒體、管狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、空泡狀脂滴以及大的卵黃顆粒,可見高爾基體,卵巢發(fā)育接近成熟,卵黃合成基本完成。6月份,在濾泡細(xì)胞周邊可見排列整齊的長泡狀結(jié)構(gòu),可能與濾泡細(xì)胞向卵母細(xì)胞輸送營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān);在1月份、9月份沒有觀察到此結(jié)構(gòu)。
克氏原螯蝦卵巢成熟系數(shù)周年變化表明,克氏原螯蝦的性腺指數(shù)最高出現(xiàn)在9月份和2月份,這與安徽地區(qū)克氏原螯蝦分別在10月和4月大量抱卵、抱仔蝦基本相符。10月份克氏原螯蝦產(chǎn)卵后,進(jìn)入冬季低溫期,卵巢性腺發(fā)育緩慢,至4、5月份個體再次產(chǎn)卵的可能性不大。而克氏原螯蝦的性腺指數(shù)在2月份再次出現(xiàn)峰值,可能與采集樣本體質(zhì)量較小,性腺發(fā)育延后,又恰逢低溫期,性腺發(fā)育緩慢有關(guān)。對卵子發(fā)生時相的研究表明,每個個體卵巢中卵子的卵母細(xì)胞的發(fā)育基本一致,沒有發(fā)現(xiàn)大量處于不同發(fā)育階段的卵母細(xì)胞,僅有少量發(fā)育之后的卵母細(xì)胞,也在卵巢發(fā)育過程中逐漸退化。因此,本研究認(rèn)為,克氏原螯蝦個體一年僅產(chǎn)卵1次,一年形成2個產(chǎn)卵高峰,主要由個體性腺發(fā)育不同步導(dǎo)致。這與河蟹[20]、南美白對蝦[22]、青蝦[26]等多次產(chǎn)卵類型不同。
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