热带海洋学报 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (2): 59-68.doi: 10.11978/2023090CSTR: 32234.14.2023090
徐炳杰1,2(), 刘一鸣1,2, 邢清淦1,2, 连昌朋1,2, 吴韬1,2, 潘英1,2()
收稿日期:
2023-06-30
修回日期:
2023-08-22
出版日期:
2024-03-10
发布日期:
2024-03-26
作者简介:
徐炳杰(1997—), 男, 广西梧州市人, 硕士研究生, 从事海洋贝类遗传与育种研究。email: 849927818@qq.com
基金资助:
XU Bingjie1,2(), LIU Yiming1,2, XING Qinggan1,2, LIAN Changpeng1,2, WU Tao1,2, PAN Ying1,2()
Received:
2023-06-30
Revised:
2023-08-22
Online:
2024-03-10
Published:
2024-03-26
Supported by:
摘要:
为了解广西北部湾海域织锦巴非蛤(Paphia textile)精巢发育、精子发生及成熟精子的超微结构, 文章采用解剖观察、精巢组织切片、扫描和透射电镜技术进行了研究。结果表明, 所采集织锦巴非蛤中未发现雌雄同体, 观察的个体皆为雌雄异体, 将其精巢发育划分为增殖期、生长期、成熟期、排放期、休止期5个时期, 织锦巴非蛤精巢成熟与排放期在9 月—翌年1月。精子发生分为精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精细胞期、成熟精子期5个时期。织锦巴非蛤成熟精子由头部、中部和尾部组成, 为典型的鞭毛型精子, 全长约为46.04μm。精子头部分为顶体和精核, 顶体为圆锥形, 精核呈长圆柱形, 前端直径约为0.71μm, 后端直径约为1.34μm; 中部由4个环绕成瓣状的线粒体与2个相互垂直的近、远端中心粒组成; 尾部鞭毛长约38.8μm, 直径约为0.21μm, 外被质膜, 为典型“9+2”双联体微管结构。研究结果为织锦巴非蛤的繁殖生物学、人工苗种繁育及种质资源保护提供研究基础。
徐炳杰, 刘一鸣, 邢清淦, 连昌朋, 吴韬, 潘英. 广西北部湾海域织锦巴非蛤精巢发育、精子发生及超微结构研究[J]. 热带海洋学报, 2024, 43(2): 59-68.
XU Bingjie, LIU Yiming, XING Qinggan, LIAN Changpeng, WU Tao, PAN Ying. Spermary development, spermatogenesis and sperm ultrastructure of Paphia textile in the Beibu Gulf, Guangxi[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2024, 43(2): 59-68.
表 2
广西北部湾织锦巴非蛤精巢发育周年分布规律"
取样日期 | 肥满度 | 精巢发育分期 | 总数/个 | 盐度/‰ | 水温/℃ | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | |||||
2020-11-29 | 25.20 | 8 | 5 | 1 | 14 | 27.4 | 22.0 | ||
2020-12-21 | 21.09 | 7 | 2 | 9 | 27.5 | 17.2 | |||
2021-01-08 | 18.33 | 1 | 5 | 2 | 8 | 29.4 | 15.6 | ||
2021-02-24 | 16.64 | 2 | 8 | 10 | 30.9 | 17.3 | |||
2021-03-18 | 20.26 | 11 | 11 | 30.0 | 21.0 | ||||
2021-04-22 | 21.24 | 8 | 8 | 30.0 | 27.5 | ||||
2021-05-20 | 27.90 | 7 | 2 | 4 | 13 | 28.0 | 29.5 | ||
2021-06-23 | 28.24 | 3 | 7 | 1 | 10 | 28.4 | 30.5 | ||
2021-07-15 | 34.89 | 1 | 4 | 2 | 7 | 29.0 | 29.7 | ||
2021-08-18 | 34.83 | 2 | 6 | 2 | 10 | 30.0 | 29.8 | ||
2021-09-17 | 37.40 | 2 | 6 | 8 | 31.0 | 29.8 | |||
2021-10-20 | 33.92 | 4 | 2 | 6 | 29.0 | 25.5 |
表3
织锦巴非蛤精细胞各时期发育特点"
发育分期 | 出现时期及位置 | 细胞特点 |
---|---|---|
精原细胞 | 精巢发育各个阶段均可观察到精原细胞, 增殖期较多。由滤泡壁上的上皮细胞增殖而来, 分布在滤泡基膜和生精小管附近。可分为 A型和B型精原细胞。A型细胞一般贴附在滤泡壁或者基膜上, B型分布在滤泡各个部位或紧贴A型精原细胞。 | 精原细胞形状为圆形或椭圆形, 体积在精子发育过程中最大。A型精原细胞胞内物质少、核仁显现, 但不位于细胞中央, 直径在5.04~6.43μm。B型胞内物质趋于紧密、核仁不明显, 直径在4.89~6.98μm。此期精原细胞染色较浅。 |
生长初级精母细胞 | 在精巢发育的生长期较多, 成熟期也存在。生长初级精母细胞由精原细胞A型分化而来, 主要分布在生精小管附近, 靠近滤泡壁。 | 形状为椭圆形或者圆形, 直径在3.56~4.78μm, 比精原细胞小, 细胞核不位于细胞的中央。 |
生长次级精母细胞 | 生长期和成熟期数量最多, 分布不规律, 在生精小管附近。 | 形状为椭圆形或者圆形, 细胞直径比初级精母细胞小, 直径在2.12~3.87μm, 此期细胞的核膜、核仁不清晰, 细胞核染色质开始浓缩。 |
精细胞 | 成熟期、排放期可观察到较多的精细胞, 分布在滤泡中生精小管周围。 | 精细胞分为前期、中期、后期3个时期。前期主要为椭圆形或者圆形, 至中期大部分转变为椭圆形, 后期为成熟精子。此期染色质高度浓缩, 染色程度高。 |
成熟精子 | 在成熟期和排放期成熟精子数量最多, 分布在生精小管上, 以头部朝向滤泡壁、尾部聚集成束朝向滤泡腔中心。 | 精细胞经过复杂变化形成具有特殊结构的精子。成熟精子呈子弹头形状, 头部粗、尾部细。染色质高度浓缩, 染色程度深。在滤泡中呈菊花状散布, 聚集成束。 |
图4
织锦巴非蛤精子的超微结构观察 a. 精子, 示头部(H); b. 精子头部和中部, 示顶体(A)、精核(N)、线粒体(M)、鞭毛 (F); c. 精子中部横切, 示远端中心粒(DC)、线粒体(M); d. 精子纵切, 示质膜(PM)、核前窝(FP)、植入窝(IF); e. 精子头部与中部纵切, 示亚顶体腔(SS)、核后窝(PP)、核膜(MN); f. 精子中部纵切, 示近端中心粒(PC)、精核(N)、线粒体(M); g. 尾部鞭毛纵切, 示鞭毛(F)、轴丝(AX); h. 尾部鞭毛纵切, 示中心微管(CM)、双联体微管(DM)、质膜(PM); i. 精子尾部鞭毛横切, 示鞭毛(F); j. 尾部鞭毛横切, 示中心微管(CM)、双联体微管(DM)"
表4
不同海产双壳贝类精子超微结构比较"
物种 | 精子长度/μm | 顶体形状 | 精核长宽比值 | 线粒体数目 | 尾部结构 | 参考文献 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
织锦巴非蛤(Paphia textile) 近江蛏(Sinonovacula rivularis) | 46.04 57.00~58.00 | 圆锥形 保龄球形 | 1.47 0.36 | 4 4 | “9+2”双联体微管结构 “9+2”双联体微管结构 | 本文 黄瑞等( | |
钝缀锦蛤(Tapes conspersus) | 59.27 | 倒“V”形 | 1.27 | 5 | “9+2”双联体微管结构 | 连昌朋等( | |
靓巴非蛤(Paphia schnelliana) 施氏獭蛤(Lutraria sieboldii) | 50.16 73.21 | 圆锥形 半球形 | 1.42 1.14 | 4 5 | — — | Chen等( Chen等( | |
魁蚶(Scapharca broughtoni) | — | 圆锥形 | 0.89 | 5 | “9+2”双联体微管结构 | 叶婧等( | |
斧文蛤(Meretrix lamarkii) | 45.20~47.70 | 圆锥形 | 1.41 | 5 | “9+2”双联体微管结构 | 董迎辉等( | |
波纹巴非蛤(Paphia undulata) 红树蚬(Polymesoda erosa) | — — | 圆锥形 倒“V”形 | 1.43 4.00 | 4 4 | “9+2”双联体微管结构 “9+2”双联体微管结构 | 赵志江等( 郭云鹏等( | |
长牡蛎(Crassostrea gigas) | 57.77 | 圆锥形 | 1.12 | 4 | “9+2”双联体微管结构 | Dong等( | |
虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis) | 50.00 | 倒“V”形 | 3.00 | 4~5 | “9+2”双联体微管结构 | 韩厚伟等( |
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