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花身副丽鱼性腺发育组织学观察与初步分析.pdf
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1、引文格式:金方彭,左鹏翔,赵静霞,等.花身副丽鱼性腺发育组织学观察与初步分析J.云南农业大学学报(自然科学),2024,39(2):7075.DOI:10.12101/j.issn.1004-390X(n).202309019花身副丽鱼性腺发育组织学观察与初步分析*金方彭,左鹏翔,赵静霞,吴俊颉*(云南省渔业科学研究院,云南昆明650111)摘要:【目的】掌握花身副丽鱼(Cichlasoma managuense)的性腺分化和发育规律,系统描述其各期精巢和卵巢的形态结构、特征及变化。【方法】利用石蜡切片对花身副丽鱼性腺发育的结构和时相进行研究。【结果】花身副丽鱼的精巢和卵巢发育分为 6 个时期
2、,约 30 日龄性腺出现分化。卵巢发育属于分批不同步型,为分批不同步产卵,第期最早出现在 34 日龄;第期出现在 64 日龄;第期分为前、中、后期,分别出现在 120、140、165 日龄;第期也分为前、中、后期,分别出现在 180、200、247 日龄;第期出现在 282 日龄,达到性成熟,此时鱼体质量为(9.702.20)g;之后逐渐进入第期。精巢属于小叶型,发育略晚于卵巢,第期出现在 64 日龄;第期出现在 110 日龄;第期出现在 180 日龄;第期出现在 320 日龄;第期出现在350 日龄,达到性成熟,此时鱼体质量为(40.7718.20)g;之后逐渐进入第期。【结论】花身副丽鱼的
3、卵巢发育早于精巢且发育速度快于精巢,导致雌、雄成熟不同步,需要对雄鱼进行人工催产等技术加快精巢发育以提高人工繁殖效率。本研究对花身副丽鱼人工繁育和精准性别控制育种技术研究提供了数据支撑。关键词:花身副丽鱼;组织学观察;性腺发育;小叶型中图分类号:S917.4文献标志码:A文章编号:1004390X(2024)02007006Histological Observation and Preliminary Analysis of GonadalDevelopment in Cichlasoma managuenseJINFangpeng,ZUOPengxiang,ZHAOJingxia,WUJu
4、njie(YunnanAcademyofFisherySciences,Kunming650111,China)Abstract:PurposeTograspthegonadaldifferentiationanddevelopmentlawofCichlasomamanaguense,andtosystematicallydescribethemorphologicalstructure,characteristicsandchangesofthetestisandovaryineachstage.MethodsParaffinsectionwasusedtostudythestructur
5、eandphaseofgonadaldevelopmentinC.managuense.ResultsThedevelopmentoftestisandovaryofC.managuensecouldbedividedintosixstages.At30-dayofage,thegonadsbegantodifferentiate.Thedevelopmentofovarybelongedtobatchasynchronytype,whichmeanttheegg-layingwasinbatchasynchrony.Stageofovarydevelopmentappearedat34-da
6、yofage;stageappearedat64-dayofage;stagewasdividedintotheprimary,middleandlaterperiods,appearingat120-,140-and165-dayofage;stagewasalsodividedintotheprimary,middleandlaterperiods,appearingat180-,200-and247-dayofage;stageappearedat282-dayofage,reachingsexualmaturity,andthe收稿日期:2023-09-18修回日期:2024-04-1
7、5网络首发日期:2024-05-07*基金项目:云南省科技厅基础研究计划(201901U070005);云南省科技厅基础研究专项(202401AT070091)。作者简介:金方彭(1987),女,云南曲靖人,硕士,助理研究员,主要从事土著鱼生物多样性和遗传育种研究。E-mail:*通信作者 Correspondingauthor:吴俊颉(1987),男,云南昆明人,博士,副研究员,主要从事分子遗传育种研究。E-mail:网络首发地址:https:/ appeared at 350-day of age,reaching sexual maturity,and the body weight w
8、as(40.7718.20)g;andthengotintostagegradually.ConclusionThedevelopmentofovaryofC.managuenseisearlierandfasterthanthetestis,resultingintheasynchronousmaturationofmaleandfemale.Itisnecessarytoacceleratethedevelopmentoftestisbyartificialinductionandothertechniquestoimprovetheefficiencyofartificialreprod
9、uction.ThisstudyprovidesdatasupportforC.managuensebreedingandresearchonprecisionsex-controlledbreedingtechniques.Keywords:Cichlasoma managuense;histologicalobservation;gonadaldevelopment;lobulartype生殖系统是鱼繁殖过程的中心,它有赖于生物早期性腺的正常形成和分化。鱼的繁殖体系分为生殖腺和生殖导管,生殖腺包括精巢和卵巢,生殖管道包括输精管和输卵管。通过性腺发育组织学的观察研究,可以摸清生殖腺在不同发育
10、阶段的特性,对鱼类的强化育种、人工繁殖以及人为性别控制诱导时机的确定具有重大意义1-2。目前,对鱼类生殖腺发育的研究已有许多成果3-6。对于精巢类型,多数学者按照精细胞的排列方法将其分成小管型与小叶型7,且大部分鱼类精巢均为小叶型;而部分学者则是根据精小叶的排列方式将其分成壶腹型和辐射型6,8。对于性腺发育阶段的划分,常按照鱼类生殖细胞开始出现的时间将精巢划分成期,一般而言,硬骨鱼类精巢体积小,形状为细带或长囊状9-10;卵巢的发育时期一般是根据卵巢内不同时间卵母细胞的比例、形态和体积划分为期。花身副丽鱼(Cichlasoma managuense)隶属于鲈形目(Perciformes)慈鲷科
11、(Cichlidae)丽体鱼属(Cichlasoma),产地为尼加拉瓜,为产地肉食性鱼类,可控制河流湖泊小杂鱼的过度繁殖11-12;该鱼种肉质鲜美,可发展为经济鱼类。对于花身副丽鱼的研究主要集中于池塘养殖、繁殖技术、肌肉营养、苗种培育、养殖病害防治等方面12-16,但其性腺发育组织学研究还未见报道。一直以来,由于雌、雄花身副丽鱼成熟不同步导致难以人工繁殖,限制了该经济鱼类产业的可持续发展。本研究采用石蜡切片法观察花身副丽鱼性腺发育全过程,掌握其性腺发育及成熟规律并确定繁殖期,以期为其人工繁殖、人工性别控制技术及选育新品种提供数据支撑。1 材料与方法1.1试验材料供试材料取自西双版纳土著鱼繁育中
12、心养殖场 2021 年刚出膜的仔鱼,在实验室培育 1 个月后取样,用丰年虫幼虫作为开口饵料,长至幼鱼期转投人工配合饲料,养殖期间定时吸污、换水,保持良好的生活环境。鱼苗开始出膜后每月随机抽样 30 尾,测量其全长、体长、体高、体质量等生物学指标,解剖后将性腺取出并用Bouins 液固定,用于制作组织切片。1.2试验方法参考顾海龙等6的方法制作切片。首先将固定好的样品进行梯度酒精脱水处理,再通过二甲苯进行透明处理,最后用石蜡包埋并连续切片,切片厚度约 5m。将制好的切片置于恒温箱烘烤至干燥,用二甲苯脱蜡,再用梯度酒精进行复水处理,采用 HE 染料进行染色,再依次进行脱水,最后透明并用中性树胶封片
13、,在显微镜下观察和拍照记录。精巢和卵巢发育依据刘筠9的方法分为期,卵细胞发育依据楼允东17的方法分为 6 个时相。2 结果与分析2.1卵巢形态及组织学分期特征2.1.1期卵巢花身副丽鱼期卵巢出现在 34 日龄,此时尚不能清楚地观察到卵巢,解剖后在腹腔内隐约可以看到与鳔腔腹膜贴近的区域有条极细的透明线状结构,无法辨别雌雄。期卵巢内主要为第时相卵母细胞,处于卵原细胞阶段,细胞呈圆形、不规则多边形、椭圆形、三角形等形态,体第2期金方彭,等:花身副丽鱼性腺发育组织学观察与初步分析71积较小。细胞核大于细胞质,细胞核内有 1 个核仁,位于核中央(图 1a 和 1b)。2.1.2期卵巢期卵巢中主要存在第时
14、相卵母细胞,此时正处于初始卵母细胞的状态,可分为前期与后期 2 个阶段。64 日龄花身副丽鱼的卵巢外观特征尚无法明确辨别,但在显微镜下可以看到性腺从腹部延伸至腹腔,并在腹腔分为 2 根极纤细的线状结构,外观几乎无色透明,2 条线的末端汇合并开口于体外。第时相卵母细胞前期,细胞体积明显增大,细胞质和细胞核增长,细胞形态不规则(图 1c)。100 日龄花身副丽鱼性腺发育处于第时相卵母细胞后期,细胞体积继续增大,细胞质的嗜碱性减弱,细胞已几乎近圆形,核仁数量继续增加,质膜外层形成由单层细胞排列组成的滤泡膜(图 1d)。2.1.3期卵巢第时相卵母细胞分为前、中、后期。前期出现于 120 日龄花身副丽鱼
15、,此时卵巢显著变厚,通过解剖可观察到 1 条透明的线状物附着于鳔腔腹膜,而卵巢与腹膜间无任何组织粘连;卵母细胞趋于稳定,主要呈圆形,其前部细胞质出现一些大小不等的不规律气泡,且分布不均匀;细胞质酸性减小(染色浅于第时相卵母细胞),染色分层,靠近细胞核的位置染色较浅,外围染色较深(图 1e)。140 日龄花身副丽鱼卵巢组织切50 ma)50 mb)50 mc)20 md)50 mq)50 mn)50 mr)50 mt)50 mw)200 mm)50 mx)50 me)n50 mf)nu50 mh)yg50 mi)yv50 mj)yg50 mg)yv50 mk)yg50 ml)zr50 mo)sg
16、50 mp)ps50 ms)ss50 mv)sp10 mu)st注:a)和 b)期卵巢;c)第时相卵母细胞前期;d)第时相卵母细胞后期;e)第时相卵母细胞前期;f)第时相卵母细胞中期;g)第时相卵母细胞后期;h)第时相卵母细胞前期;i)第时相卵母细胞中期;j)第时相卵母细胞后期;k)和 l)期卵巢;m)期卵巢;n)和o)期精巢;p)和 q)期精巢;r)和 s)期精巢;t)和 u)期精巢;v)和 w)期精巢;x)期精巢。n.细胞核;nu.核仁;yv.卵黄泡;yg.卵黄颗粒;zr.放射带;sg.精原细胞;ps.初级精母细胞;ss.次级精母细胞;st.精子细胞;sp.精子。Note:a)andb)s
17、tageofovary;c)theprimaryperiodofoocytesinphase;d)thelaterperiodofoocytesinphase;e)theprimaryperiodofoocytesinphase;f)themiddleperiodofoocytesinphase;g)thelaterperiodofoocytesinphase;h)theprimaryperiodofoocytesinphase;i)themiddleperiodofoocytesinphase;j)thelaterperiodofoocytesinphase;k)andl)stageofov
18、ary;m)stageofovary;n)ando)stageoftestis;p)andq)stageoftestis;r)ands)stageoftestis;t)andu)stageoftestis;v)andw)stageoftestis;x)stageoftestis.n.nucleus;nu.nucleolus;yv.vacu-olusvitellioae;yg.yolkgranule;zr.zonaradiata;sg.spermatogonium;ps.primaryspermatocyte;ss.secondaryspermatocyte;st.spermatoblast;s
19、p.sperm.图 1 花身副丽鱼性腺发育组织学观察Fig.1HistologyobservationofgonadaldevelopmentofCichlasoma managuense72云南农业大学学报第39卷片观察到中期第时相卵母细胞,其核仁紧贴核膜排列,细胞质中的空泡向外呈环状排列,数量增加(图 1f),滤泡膜依然保持单一的构造。165日龄花身副丽鱼卵巢组织切片中观察到后期第时相卵母细胞,其体积明显增大,细胞核体积较前 2 个时期急剧减小,胞质内的空泡数量迅速增多,且连成更大的空泡,卵膜外部还新增了1 层排列整齐的滤泡细胞,并与先前的滤泡细胞一起构成了双层滤泡膜结构(图 1g)。2.
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