劉晨斌 ，徐革鋒 ，黃天晴 ，谷偉 ，張玉勇 ，相福生 ，王炳謙

（1.中國水產科學研究院黑龍江水產研究所，黑龍江 哈爾濱 150070；2.哈爾濱師范大學生命科學與技術學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

目前魚類性腺發(fā)育的研究主要集中在原始性腺的形成和分化、精巢和卵巢的分化、不同發(fā)育階段性腺形態(tài)特征與時相劃分以及環(huán)境因素對于性腺發(fā)育的影響等[1]。本文通過綜述近年來有關魚類原始生殖細胞、性別分化和性腺發(fā)育的研究進展，以期為深度研究提供參考。

1 原始生殖細胞的起源、遷移和分化

原始生殖細胞（PGC）是魚類生殖細胞的最初形式，在胚胎發(fā)育早期與體細胞分離，之后遷移到生殖原基，與周圍上皮細胞相互作用形成原始性腺，最終在原始性腺中分化為配子細胞[2,3]。

1.1 魚類PGC細胞的特征

掌握魚類PGCs的外部和內部特征是研究其起源、遷移和分化的基礎。魚類PGC細胞呈梨形、卵圓形或圓形，體積較體細胞大，細胞直徑在不同種屬間差異較大，細胞核和細胞質界線明顯；細胞核呈卵圓形或分葉狀，體積大，核膜清晰，核仁明顯，有1～2個核仁；細胞質呈弱酸性，核質比較高，細胞質染色較淺[4]。有些種類魚的PGCs中還存在卵黃塊，如在革胡子鲇[5,6]Clarias leather早期胚胎的PGCs細胞質中觀察到了卵黃塊。該物質隨著胚胎發(fā)育而逐漸減少，直至消失。眾多研究結果表明，魚類發(fā)育成熟卵子的大小與PGCs的大小之間并沒有明顯聯(lián)系[6-10]。

胚胎發(fā)育早期，魚類PGCs具有獨特的形態(tài)及顯微結構。Saton[11]發(fā)現和描述了一種存PGCs細胞質內的電子致密物：無被膜包圍，由原纖維組成網狀結構，直接與線粒體外膜接觸，與線粒體群聯(lián)系緊密。劉少軍[6]研究發(fā)現，革胡子鲇PGCs細胞質中也存在這種電子致密物。Hogan[12]不僅在青鳉Orizias latipes的PGCs中觀察到了這種電子致密物，還發(fā)現了一種特殊的彎曲內質網結構，這種超微結構與細胞核膜相聯(lián)系。對這種電子致密物的來源有兩種解釋：一種是因為在核孔周圍發(fā)現了該物質的存在，所以認為這種電子致密物產生于細胞核內，而后經由核孔進入到細胞質當中；而另一種是因為線粒體與電子致密物相互聯(lián)系，常同時出現，所以認為電子致密物的產生與其附近的線粒體有所關聯(lián)[12]。除了上述研究以外，劉少軍[6]發(fā)現，在革胡子鲇PGCs胞質中存在伸出的偽足；而Johnston[13]在大口黑鱸Micropterus Salmoides PGCs細胞質內也發(fā)現了絲狀偽足。

1.2 魚類原始生殖細胞的起源

早在20世紀初，在光學顯微鏡觀察PGCs的組織學形態(tài)特征時，對PGCs的起源得出了兩種觀點：一種認為，魚類PGCs起源于胚胎細胞的內胚層。如Hogan[12]在中華鱘Acipenser sinensis腸的內胚層鑒別出PGCs；劉少軍[6]對革胡子鲇的研究發(fā)現，PGCs起源于原腸期早期的內胚層；宋卉等[9]在對泰山螭霖魚Varicorhinus macrolepis的研究中觀察到，PGCs最早出現在原腸早期靠近卵黃囊的內胚層中。另一種認為，魚類PGCs起源于中胚層，如高書堂等[7]最早在泥鰍Misgurnus anguillicaudatus原腸晚期的中胚層發(fā)現了PGCs；Okkelberg[14]在普氏七鰓鰻Lampetra planeri的早期尾芽期側板中胚層發(fā)現了PGCs。而 Hamaguchi等[15]研究發(fā)現，青鳉的 PGCs產生于內胚層和中胚層之間的區(qū)域；Shinomiya等[16]最早在青鳉原腸末期的胚盾中發(fā)現了PGCs。

研究技術的發(fā)展使對PGCs起源的研究也更深入。vasa基因作為第一個魚類生殖細胞標記基因，在斑馬魚Barchydanio rerio var中的分離鑒定開創(chuàng)了魚類生殖細胞研究的新篇章。對斑馬魚vasa基因的研究顯示：PGCs最早出現在32細胞期，此時體細胞和生殖細胞分離成幾簇，位于不同部位，在原腸期進入內胚層[17-20]。之后陸續(xù)在金魚[21]Carassius auratus、泥鰍[22]和鮐魚 Scomber japonicas[23]中發(fā)現這種模式，表明硬骨魚類PGCs形成的普遍模式可能是先成論，但并非所有魚類都適用這種模式，例如青鳉的PGCs形成模式并不符合先成論[24]，表明青鳉存在一種新的PGCs形成模式。

綜合對不同物種的研究，人們認為PGCs的形成方式有兩種：一種是先成論，認為母源性的生殖質決定PGCs的形成，在卵裂期的卵裂溝中可以檢測到PGCs標記基因，隨后PGCs標記基因定位在32細胞期的4個細胞中，這4個細胞之后分化為PGCs細胞[18]；另一種是后成論，認為PGCs是在胚胎發(fā)育的早期由其他細胞誘導形成，因為在早期胚胎中并未發(fā)現特異的生殖質[25]。

1.3 魚類原始生殖細胞的遷移

在胚胎發(fā)育的早期，PGCs的起源位置離性腺體細胞組織相距較遠，需要穿過各種體細胞組織到達生殖嵴。目前多數學者認為，魚類在原腸胚之后，PGCs的遷移方式主要有3種：一是PGCs從內胚層進入臟壁中胚層之后到達腸系膜，再從腸系膜遷移到生殖嵴；二是PGCs到達生殖嵴途中經過體壁或體節(jié)中胚層；第三種是PGCs借助血液循環(huán)遷移到生殖嵴[26]。如細鱗大麻哈魚Oncorhynchus gorbuscha胚腎小管中存在PGCs；在真骨魚類肝臟中也發(fā)現了PGCs。這些研究結果表明，魚類PGCs可以在除性腺外的其他器官中存在，并證實PGCs能借助血液循環(huán)遷移到生殖嵴[27]。

關于PGCs的遷移機制，一些學者認為是PGCs周圍的組織細胞發(fā)生形態(tài)變化，細胞間相互作用，推動其被動遷移[28]；另一些學者在研究過程中發(fā)現PGCs能夠伸出偽足，認為其通過偽足來主動遷移[6,13]。

2 魚類性別的分化

魚類性別主要由性染色體基因型決定，其性別決定類型多樣。魚類的性染色體決定類型主要有（1）XX/XY型，雌性為同配，雄性為異配，多數魚類屬于這種類型；（2）ZW/ZZ型，雄性為同配，雌性為異配；（3）ZO/ZZ與XX/XO型，前后分別為雌性和雄性配子異配，雌性或雄性缺少一條性染色體；（4）X1X1X2X2/X1X2Y型，復性染色體，Y染色體與常染色體發(fā)生了融合；（5）常染色體型，主要由常染色體決定性別[29]。大多數硬骨魚類性腺的分化受遺傳控制，但也存在一些種類受環(huán)境因子所控制。例如，近年來報道較多的溫度影響魚類性別表型的研究。溫度影響性別比例有三種類型：第一種為高溫使雄性增多，低溫使雌性增多；第二種是高溫產生較多雌性，低溫產生較多雄性；第三種是在適宜的溫度下，性別比例為1∶1，而在極限的高溫或低溫下雄性較多[30,31]。Baroiller等[32]發(fā)現，常溫27℃下尼羅羅非魚Oreochromis niloticus雌雄比例為1∶1；受精后14～24d用36℃高溫持續(xù)處理一段時間，其雄性比例上升到81%，而在34℃下處理，雄性比例增加效果不明顯。

2.1 性腺分化時間

不同種的魚類及性別之間，性腺分化時間差異較大，這與其發(fā)育規(guī)律和繁殖周期有關。例如，青鳉[15]性腺分化較早，在胚胎的孵化期就已完成；黑頭呆魚[33]Pimephales promelas在受精后10～25d卵巢解剖學開始分化；黑口新蝦虎魚[34]Round goby和非洲鯰[35]Clarias gariepinus的性腺在孵化后第15～30d完成分化；泥鰍[7]和革胡子鲇[6]的性腺分化時間在孵化后的40～60d；文鳊[36]Vimba的性腺在71日齡時開始分化；黑海鯔[37]Liza saliens孵出后2～3個月性腺分化；西伯利亞鱘[38]Acipenser baerii在7月齡時性腺開始分化；中華鱘[39]9月齡出現雌雄分化；黃顙魚[40]Pelteobagrus fulvidraco卵巢分化早于精巢，13日齡卵巢開始分化，而精巢分化始于55日齡；泰山螭霖魚[9]的卵巢分化開始于60日齡，而其精巢分化較卵巢晚，在70日齡時開始；半滑舌鰨[41]Cynoglossus semilaevis Gunther雌魚在120日齡開始分化，而雄魚則在150日齡；也有雄性分化早于雌性的，例如牙鲆[42]Paralichthys olivaceus卵巢在65日齡才開始分化，而精巢在50日齡就開始分化。

2.2 性腺分化標志

判斷魚類早期性腺分化方向的方法可分為形態(tài)學與細胞學兩種。前者通過觀察早期性腺組織的形態(tài)特征變化來判斷，如卵巢腔和輸精管的形成、微血管的分布、原始性腺體積大小以及生殖細胞數目等[43]。原始性腺開始出現卵巢腔可判斷為向卵巢分化，而判斷精巢分化主要依據輸精管原基的出現，如半滑舌鰨[41]、黃顙魚[40]和牙鲆[42]Paralichthys olivaceus泰山螭霖魚[9]。而不同魚類的卵巢腔形態(tài)特征、形成方式和時間不同。NaKamura等將卵巢腔的形成分為三種類型：第一種是在生殖腺的腹部和背部各形成一個組織突起，沿體壁側面?zhèn)认蜓由欤恢蛏?，一支向下，最終這兩個突起在側面沿著一致的邊緣融合形成卵巢腔；第二種是性腺腹部體腔膜形成組織突，延伸至背部，與背部的性腺延伸物融合形成卵巢腔；第三種是性腺側壁向體腔背部延伸，延伸部分端部最終于背部體壁融合形成卵巢腔[44]。與上述三種類型不同，南方鲇[45]Silurus meridionalis在生殖腺腹面形成縱向組織突，向腹面延伸融合形成卵巢腔。

彼爾索夫對羅非魚Oreochromis spp的研究發(fā)現，當微血管出現在生殖腺背部位置，生殖腺有向精巢發(fā)育的趨勢；當微血管出現在生殖腺的中央位置，生殖腺有向卵巢發(fā)育的趨勢[46]。有部分魚類的雌性原始性腺體積比雄性大，如黑頭軟口鰷[47]Pimephales promelas，其性腺橫切面積大的向著卵巢分化，橫切面積小的向著精巢分化；半滑舌鰨雌性性腺的橫切面積比雄性大，且形狀不同。許多魚類雌性的早期性腺中生殖細胞的數量比雄性多[41]，出現密集生長的生殖細胞群，可用這一特征來判斷卵巢發(fā)育的開始，如虹鱒Oncorhynchus mykiss[48]。

判斷魚類早期性腺分化方向的細胞學方法以性原細胞的出現以及有絲分裂和減數分裂開始的時間作為依據[49]。向卵巢發(fā)育的性腺中，有絲分裂開始得早且快速，形成較多的生殖細胞，隨后在短時間內開始減數分裂，其減數分裂開始的時間比向雄性發(fā)育的性腺早，如半滑舌鰨[41]。在魚類早期個體發(fā)育中，生殖細胞在開始減數分裂階段之前要經歷較長一段時間，各個發(fā)育階段生殖細胞的內含物、大小和體積變化很大[46,50]。如劉少軍[6]對革胡子鯰的研究表明，PGCs所含生殖質多為顆粒狀，則原始性腺向卵巢分化；如果多為線狀，則原始性腺向精巢分化。

2.3 性腺分化類型

硬骨魚類性腺分化方式復雜，總體分為三種類型：一是雌雄異體型，這種類型魚類從早期性腺直接發(fā)育成精巢或卵巢，終生不變。這種類型在魚類中最常見[51,52]；二是雌雄同體型，同時具有兩性腺體，兩性腺體同步或不同步行使功能；三是性逆轉型，如黃鱔[53]Monopterus albus和石斑魚[54]Epinephelus。

Yamamoto根據性別穩(wěn)定性，將雌雄異體型又分為分化型和未分化型兩種[55]。未分化型魚類的原始性腺先發(fā)育成類卵巢樣組織，然后一半左右的個體發(fā)育成雄性，其他的發(fā)育成雌性，例如斑馬魚[56]。更特殊的如七鰓鰻[57]Lampetra japonica的精巢80%左右是由原始性腺直接發(fā)育形成，其余的由卵巢樣組織先退化再發(fā)育而來。分化型魚類，其原始性腺直接發(fā)育成卵巢或精巢，例如銀大馬哈魚[52]Oncorhynchus keta。分化型魚類在自然情況下性逆轉發(fā)生的可能性很小，兩性魚也很少存在，所以說分化型性別更穩(wěn)定[55]。

2.4 性腺發(fā)育的分子調控機制

魚類性腺的組織發(fā)生過程復雜，發(fā)育涉及眾多的分子信號調控和信號通路和基因參與。

DMRT家族的dmy是第一個被確認的性別決定基因，與精巢分化相關，見于青鳉的Y染色體上[58]。在青鳉的演化過程中dmy出現較晚，故在其他魚類中不存在[59]。斑馬魚中存在與sf-1同源的ff1d基因，可能調控參與精細胞增殖與分化的amh基因的表達，amh基因在精巢支持細胞上表達較高，而ff1d基因除了在精巢支持細胞外，在間質細胞中也有較高表達[60,61]。魚類cyp19基因編碼芳香化酶P450，其中cyp19a1直接參與卵巢發(fā)育，cyp19a2可能通過下丘腦-垂體-性腺軸（hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPG軸）參與性別分化[62]。Zhou等獲得了10多個與斜帶石斑魚Epinephelus coioides性反轉有關的基因，其中sox3基因夠調控卵子的發(fā)生[63]。Alam等[64]研究發(fā)現，蜂巢石斑魚Epinephelus merra由雌轉雄過程中，卵巢的降解與foxl2的下調有關。除與性別分化有關的基因外，還有一些與魚類生殖細胞發(fā)育有關的基因，例如dnd基因與PGC的遷移有關，可以使用dnd morpholino干擾dnd基因的表達，使PGC遷移能力下降、凋亡，控制育性[65]。在對斑馬魚和狼鱸Dicentrarchus labrax等魚類的研究中，發(fā)現多數魚類的性別決定基因未充分特化，多個基因調控性別分化，性別分化分子機制呈現多樣化[59]。

魚類的性腺發(fā)育除受基因調控外，還受內分泌的影響，其中HPG軸起主導作用。丘腦分泌并釋放的促性腺激素釋放激素（GnRH），通過神經元到達垂體，使垂體合成促性腺激素（GtH）；促性腺激素通過血液進入性腺，生成性激素，調節(jié)性腺發(fā)育[59]。促黃體生成素（luteinizing hormone,LH）和促卵泡激素（follicle-stimulatinghormone,FSH）是促性腺激素的主要成員，分別受促黃體生成素釋放激素（LH-RH）和促卵泡激素釋放激素（FSH-RH）的調控[66]。LH和FSH的受體位于卵巢內顆粒細胞、卵泡膜細胞、精巢的支持細胞和間質細胞等細胞的細胞膜表面。細胞外液中的LH與FSH與靶器官細胞表面的受體結合，使α亞單位上的鳥苷二磷酸被鳥苷三磷酸替換，從βγ復合體上脫落，再與腺苷酸環(huán)化酶結合，催化腺苷三磷酸，產生cAMP。細胞內大量的cAMP能激活蛋白激酶A，調節(jié)細胞內蛋白的功能[66]。促性腺激素之間互相頡頏或是協(xié)同，也可以單獨作用于性腺。例如FSH在LH的協(xié)同下促使卵泡細胞產生其他激素[66]。另一方面，性腺產生的性激素通過反饋調節(jié)GnRH的生成。還有些分子影響HPG軸具，調控性腺的發(fā)育。例如多巴胺具有抑制硬骨魚GtH釋放的功能[59]。隨著分子生物技術的發(fā)展，對魚類促性腺激素基因面的研究不斷深入。此外還分析了促性腺激素在魚類性腺發(fā)育各個階段的表達。如GtH的受體在5日齡尼羅羅非魚性腺發(fā)育中開始表達[67]；GtH隨著大菱鲆Scophthalmus maximus卵巢發(fā)育從I期到V期過程中，表達逐漸增加[68]；黃鰭短須石首魚Umbrina roncador在精子和卵黃發(fā)生期間FSH基因表達量高，而LH基因則是在精子排放期表達量高[69]。除了不同時期，魚類促性腺激素在不同組織中的表達也不同。研究發(fā)現，GtH在對史氏鱘Acipenser schrenckii腦垂體中表達強烈，在性腺中也有強烈的表達，但低于腦垂體[70]。對魚類促性腺激素功能的研究表明，缺乏高純度的激素蛋白是一大障礙，但隨著分子生物學的發(fā)展，基因工程技術幫助研究人員突破了這一障礙。構建了越來越多的魚類促性腺激素基因重組表達體系，例如在大腸桿菌中構建的鯉Cyprinus carpio LH和FSH表達載體[71]；在畢赤酵母中構建的斑馬魚FSH表達載體[72]；在變形蟲中構建的非洲鯰FSH和LH表達載體[73]。這些研究成果都為魚類促性腺激素功能研究提供了理論依據。

3 硬骨魚類性腺的發(fā)育

魚類的生殖系統(tǒng)包括性腺（精巢、卵巢）和生殖導管（輸卵管、輸精管），其中性腺是生殖系統(tǒng)重要的組成部分。了解魚類性腺的形態(tài)結構是研究魚類性腺的發(fā)育基礎。魚類性腺發(fā)育的研究方法主要有組織學、組織化學和分子生物學等。

3.1 硬骨魚類性腺的基本結構

硬骨魚類性腺一般左右成對排列，懸系于鰾的腹面、腹腔兩側的腹腔系膜上。

3.1.1 精巢

硬骨魚類精巢結構分為小管型和小葉型[58,75]。小葉型精巢由很多的精小葉構成，在精小葉中存在精小囊，精細胞在精小囊中發(fā)育成熟，之后從精小囊釋放到小葉腔中，最終成熟精子存在于小葉腔和輸精管中；小管型精巢不具有精小葉，精小管與中央腔相通，精小囊在精小管中逐漸發(fā)育并向輸出管移動[75]。根據精小葉的排列方式將小葉型精巢分為輻射型和壺腹型[76]。在輻射型精巢中精小葉呈現規(guī)則的輻射狀排列，而壺腹型精巢則是無規(guī)則的排列。

精小葉中的精原細胞通過有絲分裂形成精小囊，在精小囊的外層是支持細胞，生殖細胞在小囊內進行同步發(fā)育。精原細胞有絲分裂期間，先是無定向排列，之后多個精原細胞組合成不具有管腔的精細小管，類肌細胞排列在精細小管周圍，形成精胞。精細小管的雛形是精胞，經過進一步發(fā)展，精胞轉變?yōu)榈湫偷木毿」?。在精細小管中產生精子，精子匯集到壺腹腔內，壺腹腔起輸精管和儲精囊的作用。精小葉之間有成纖維細胞、間質細胞、淋巴管與血管[50]。

3.1.2 卵巢

根據有無卵巢腔和卵巢是否與輸卵管相通，魚類卵巢分為封閉卵巢和游離卵巢[77]。

游離卵巢的外圍無卵巢腔，后端未形成輸卵管，卵子成熟后突破濾泡膜進入體腔，再由泄殖孔釋放到體外。游離卵巢被認為代表原始類型，卵巢屬于這種類型的魚類有圓口類、全頭類、肺魚類、硬鱗類等[77]。

硬骨魚類多數為封閉卵巢，即腹膜形成的卵巢囊包圍在卵巢周圍。卵巢在體腔后端相遇，形成與泄殖孔相連的輸卵管。卵巢壁由外層的腹膜和內層的白膜構成，從卵巢壁上向卵巢內部延伸出許多成束的板狀結構。該板狀結構由結締組織、微血管和生殖上皮組成，稱為產卵板。卵母細胞周圍的濾泡細胞通過產生雌性激素，加快形成成熟卵子；當成熟卵子由濾泡層釋放出來，遺留的濾泡細胞將組成黃體，由此產生孕酮[50]。

3.2 硬骨魚類性腺發(fā)育分期

3.2.1 卵巢發(fā)育分期

對于卵巢的分期當前沒有統(tǒng)一的標準，國內外學者在實際研究過程中采用較多的是Мeйeи[78]、施瑔芳[79]和劉筠[50]的卵巢分期標準，主要特征如下：

Ⅰ期性腺緊貼在鰾腹側腸系膜兩側，呈淡肉色、透明線狀，血管較少。性腺中主要是卵原細胞，細胞體積較小，核質比較大。

Ⅱ期卵巢變寬，呈肉紅色，卵巢表面及組織內部密布微血管，卵巢中初級卵母細胞居多。

Ⅲ期卵巢隨著發(fā)育，體積逐漸變大，變成較膨脹的囊狀，呈青灰色，血管密布且清晰，肉眼可見卵粒，但不能分離。解剖學觀察發(fā)現，此時的初級卵母細胞開始積累營養(yǎng)物質，細胞體積變大。

Ⅳ期卵巢接近成熟，積累了大量營養(yǎng)物質，體積繼續(xù)增大，近乎充滿整個體腔。血管發(fā)達，變粗，在卵巢膜上網狀分布。卵母細胞基本完成了卵黃積累，細胞體積顯著增大。

Ⅴ期卵巢體積達到最大，卵子成熟，呈青灰色松軟狀，卵巢壁變薄，濾泡膜破裂，卵母細胞釋放到腹腔，卵子呈圓形，處于游離狀態(tài)，通過輕壓魚體腹部和提起魚體，卵子可以從泄殖孔流出。

Ⅵ期卵巢體積縮小呈松散狀，表面密布血管，呈紫紅色。只產卵一次的類型，產后卵巢萎縮，卵巢內殘留的卵母細胞、卵粒被吸收；多次產卵的類型，卵巢退化到Ⅲ期。

3.2.2 精巢發(fā)育分期

目前，國內外學者對于精巢的發(fā)育分期觀點不同，尚無統(tǒng)一標準。我國大多數學者依據精巢發(fā)育的解剖學、細胞學特征，將精巢的發(fā)育分為6個時期[50]。

Ⅰ期精巢成對的緊貼于腹腔兩側，呈透明細線狀，經過組織學觀察，可以看到精原細胞無規(guī)律分散在結締組織間。

Ⅱ期精巢呈半透明細線狀，較扁，血管不明顯，顏色稍淡，肉眼可以區(qū)別精巢和卵巢（具產卵板）。增多的精原細胞成束排列組成壺腹的雛形。

Ⅲ期精巢呈淡紅色圓棒狀，血管廣泛分布。壺腹中央出現管腔，在壺腹中以初級精母細胞為主，精原細胞占少數。

Ⅳ期精巢進一步發(fā)育，體積增大，呈灰白色袋狀，血管分部明顯。在壺腹中出現不同發(fā)育階段的精細胞，這些精細胞在精小囊中同步發(fā)育。

Ⅴ期精巢呈乳白色塊狀，血管進一步發(fā)育，分部更加明顯，精巢飽滿，達到完全成熟。成熟精子充滿了精細小管和壺腹腔。提起魚體或輕壓魚腹，精液從泄殖孔流出。

Ⅵ期精巢為退化或排精后精巢，其體積減小、萎縮，呈弱紅色。壺腹中僅剩結締組織、精原細胞和少量初級精母細胞，管腔中尚存少量退化的精子。

3.3 硬骨魚類配子發(fā)生

3.3.1 精子發(fā)生

魚類精子發(fā)生經過增殖、生長、成熟和變態(tài)四個時期，精原細胞經過這個過程，發(fā)育到成熟精子。精原細胞發(fā)育到成熟精子需經歷精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精子細胞和精子5個主要階段[80]。在增殖期，精原細胞經過不斷地有絲分裂，產生A型和B型兩種精原細胞，其中B型在后期開始分化，A型則保持分裂能力；在生長期，B型精原細胞停止有絲分裂，開始為后期成熟分裂吸收和儲備營養(yǎng)物質，復制DNA，原生質增多，細胞變大；在成熟期，初級精母細胞完成物質積累，開始向精子細胞轉化，先是通過第一次減數分裂轉化為次級精母細胞，之后再經過第二次減數分裂分化形成精子細胞，染色體數減半。在變態(tài)期，精子細胞經過核、質分化和重組，產生成熟的精子[77]。

3.3.2 卵子發(fā)生

魚類的卵子發(fā)生分為增殖、生長及成熟三個時期。隨著卵巢發(fā)育，可以觀察到不同發(fā)育階段的卵細胞。對于卵母細胞發(fā)育階段的劃分，國內外意見不同，目前還沒有統(tǒng)一的標準。國內外學者習慣根據卵細胞大小、體積、卵黃和濾泡發(fā)育等特征，將卵細胞發(fā)育分為六個時相，這種方法既體現了卵細胞發(fā)育的本質區(qū)別，又結合了卵巢發(fā)育分期特征[50]。

Ⅰ時相卵原細胞進行多次有絲分裂，染色質交會，之后停止分裂向初級卵母細胞轉變。此階段細胞體積小，細胞質少，細胞核大，呈橢圓形，核內細絲狀的染色質成網狀結構。頻繁分裂的卵原細胞，形成細胞團。

Ⅱ時相進入初級卵母細胞小生長階段，細胞核和細胞質增加，體積增大，在核旁的細胞質中出現卵黃核。細胞核體積變大，呈卵圓形，多個核仁排列在核膜內壁。濾泡細胞在卵母細胞外先是形成稀疏的濾泡膜，之后隨著濾泡細胞的增多，濾泡膜逐漸完整。

Ⅲ時相初級卵母細胞由小生長階段進入大生長階段。在質膜的外側，濾泡膜由單層增為雙層，在濾泡膜和卵細胞膜之間形成放射膜。隨著卵黃和脂肪的積累，卵母細胞體積顯著增加，在細胞質內靠近細胞膜處出現液泡，液泡隨著卵細胞的生長不斷發(fā)育，數目增加，卵黃沉積，在液泡間形成卵黃顆粒。

Ⅳ時相進入初級卵母細胞的發(fā)育晚期。核外空間幾乎被卵黃充滿，細胞質被擠到核的周圍以及細胞膜邊緣。中央的細胞核開始偏向動物極受精孔下方，細胞質也隨之向受精孔移動，最終進入原生質盤內。濾泡膜和放射膜變得更加明顯。

Ⅴ時相初級卵母細胞在釋放第一極體之后，完成第一次減數分裂，轉變?yōu)榇渭壜涯讣毎?，處于第二次減數分裂中期，細胞核向成熟方向發(fā)展。核膜溶解，細胞核變形，出現染色體。細胞質中的卵黃顆粒逐漸融合成塊狀。卵黃與原生質發(fā)生極化現象。成熟卵母細胞脫離濾泡膜，進入卵巢腔，成為游離卵。

Ⅵ時相為停留在卵巢腔中的未排出卵子，并逐漸進入生理死亡或自然退化的卵母細胞。卵黃顆粒變?yōu)橐簯B(tài)，呈塊狀，顏色昏暗，放射膜明顯增厚。

4 展望

隨著技術的進步，在斑馬魚中得到分離、鑒定了第一個魚類生殖細胞標記基因vasa[20]，為魚類生殖細胞的研究開創(chuàng)了新紀元。目前，被分離鑒定的魚類生殖細胞標記基因日益增多，隨之關于PGCs的研究和利用日益增多。研究表明，利用供體生物得到的生殖細胞，移植到受體生物中，可以產生生殖系嵌合體，之后產生來自供體的配子或后代，這項技術稱為生殖細胞移植技術（germ celltransplantation,GCT）[81]。隨著研究的深入，這種技術的應用前景十分廣闊，不僅可應用于研究轉基因和干細胞生物學特性，還對魚類的苗種繁育、瀕危魚種的保護以及魚類性別選擇育種等具有重要意義。目前已在部分魚種中成功移植，相信隨著研究的深入，這項技術會在更多種魚類中得到應用。