（水产养殖专业论文）长吻鮠脑垂体的超微结构和卵巢组织学研究.pdf

摘要 本文采用组织学方法和透射电镜技术对处于不同发育阶段、不同生理状态长吻镌 脑垂体的超微结构以及卵巢组织学结构进行了较详细的研究。结果表明： 长吻鲲脑垂体包括腺垂体和神经垂体两个部分，腺垂体组织中有六种分泌细胞即 促肾上腺皮质激素( c t h ) 分泌细胞、催乳激素( p r l ) 分泌细胞、生长激素( s t h ) 分泌细胞、促性腺激素( g t h ) 分泌细胞、促甲状腺激素( t s h ) 分泌细胞、促黑色素 细胞刺激激素( m s h ) 分泌细胞；神经垂体组织中存在a 型( a ，、a 2 ) 和b 型神经分泌纤 维，a 型分泌纤维轴突中具有不同类型的分泌颗粒，b 型分泌纤维轴突中含有许多透明 小囊泡。 生殖季节腺垂体中与生殖有关的许多腺细胞分泌活动旺盛。a c t h 细胞分泌物颗粒 数量、内质网及线粒体均发生明显变化；g t h 细胞胞质中充满电子密度较高的大、小 两种分泌颗粒；s t h 细胞处于活跃的合成和分泌状态，分泌颗粒呈现出由融合到释放 的状态；t s h 细胞胞质中分泌颗粒排空，且电子密度降低，出现大空泡。繁殖后，g t h 细胞中的分泌颗粒出现排空；t s h 细胞有空泡；s t h 细胞中的粗面内质网呈现围核环状 排列。秋季，在g t h 细胞中发现g t h ，和g t k 两种细胞，g t h 。细胞具有大量的分泌颗粒， 并呈围核分布，g t 如细胞胞质中具有数量较少的小圆形分泌颗粒和大圆形颗粒；s t h 细胞的结构无明显变化。冬季，g t h 细胞核为椭圆形，有少量的分泌颗粒散布在细胞 核的周围；s t f l 细胞分泌颗粒数量较少，胞核变形，合成和分泌活动比较微弱；1 s f 细胞胞质中的分泌颗粒相当多。a c t 、p r l 、m s l 三种分泌细胞在生殖前后变化不明 显。 各时期神经垂体主要变化表现为：产前神经分泌纤维具有较多球形的无被膜分泌 颗粒：产后神经分泌纤维轴突中的分泌颗粒呈现排空；秋季神经垂体中部分神经分泌 纤维轴突可见到分泌颗粒，但数量相对较少；冬季神经垂体几乎没有变化。 长吻兢卵母细胞发育可分为6 个时相，卵巢依其形态结构特征，亦可分为6 个时 期。l 期性腺默存作j ：1 龄个体，最小性成熟个体为： 龄，卵巢的成熟系数个 f ：订： o ，7 2 1 4 6 5 w 变动，繁殖季节为德年的5 7 月份，产后卵巢很快退| i _ i 1 到i i 期，以l i i 期卵 巢越冬，桶次性产卵类型。 关键词：长吻鱿脑垂体超微结构卵巢组织学 s t u d i e so nt h eu 1 t r a s t r u c t u r eo fp i t u i t a r ya n dh i s t o l o g yi n t h e0 v a r yo fl 0 n g s n o u tc a t f i s h a b s t r a c t 帆ht h em e t l l o do fh 妞t o b 醇湖s 。c t i o na l l de i 。c t l o r l i cm 协s c o p c w e 或u 血c dt h e u l t r a - s t r u c t u r co fp i l u n a r ya n do v a r yh i s t o l o g yo fk n g s n o u tc a l f i s ha td i 丘弧n td 眦b p 眦n t 或a 黔a n d p h y s i o b g 跚倒诎l i 0 弧n er c s u n s w c r c 嬲白i b w s ： 1 1 l cp i i u n a l yo fl d n g s n o u tc a t f i s hi n d u d c da d e n o h y p o p h y s i sa n d y p 0p _ h y 虹t h e a d e n o h y p o p h y s i sh a v es i x - c e l lt y p e si nc o m m o n ，i ea d r c n o c o n i c o t m p h s ( a c t h ) ，l a c t o t m p h s ( p r l ) ，s o m a t o t r o p h s ( s t | i ) ，g o n a d o t m p h 郧t 坳，t h y r o l f o p h s ( t s 1 ) ，a n dm e l a n o t r o p h ( m s h ) c e 玎s 1 i ln e 山o h y p o p h y s 遮t h e r cw c r et h r e ct y p 皓o fm l i r 0 辩c f e t o r y 同北s t y p 嚣a 1 ，a za i l db t h c r c w e r cd i 肫r e n tt y p c s 伊柚u l c si i ll y p ca 撒u m 删) i yf i b r c sa 舯眦i nt y p cb u r 0 c r e l o r y6 i 嬲 a ) ) r i e ，t h e r ew e r em a n y s m a l lt r a 璐佯唰nv e 血k s d u r i n gp m p a g a l i o ns e a s o n s ，c r c t o r ya c t i v i t yo f g i 卸dc c l l sr c l a t c dt or c p m d u l 幻n 抽p n u n a r y w 越v i g o u s n u m t c r so f s e c r d o r y 掣a n u k s o p l a s m i cr e t i c u l u m s ，m “o c h o n d r i a si na c t hc e l l s a l lc h a n g e dd i s i j n c i l y g t jc ”o p k l s lw e r cf u 玎o fb j ga n ds m a nh i g hd e n s i l yd e d “ns e c r c l t w y g r a n u k & s 1 hc e l l sw e r ci i la c t i 、d t ys y n l h e s i sa n ds 。c r c t i 0 1 1 c 嘟o r yg r a n u l c sw e r e 丘_ 0 mf b 主0 ni o r c 】e a s c t s hc c l l sc y l o p l a s tc v 唧a t e ds e c r c t o r yg r a n u l e s e i c c t r o n 如n 硫yd 。口蜘e da n dv a c u o l e s a p p c a r e d m e rp i o p a 卿i o ng t hc c n se v a 叫a t c dh r g en u m l 斟0 fs 。c r c t o l y 肝a i l u l e s ，t s h c c l 】s a f | 】c ；删v a c u 1 k s ，m u g hc n d o p l a s m i cr e t c u l u mj ns r | lc c l k w c r cc j r c u m n u c l c 孤i na u i u m n ，i h c r c w e r cg t h lc e l l sa n dg t kc c l l s i n ( lc ：1 1 s a l ：l r g cn u m h c ro fs e ：r e “1 r yg r a n u l c s i ng t i c e l l sw c r c c i r c u m n u c l e a r ；i ng t 卜kc c sc ”o p l a s t ，t h c r ew e r et w ot y p e so fs c c r c 幻r y 伊a i l u l e s ，s m a uc j r c l ea n dl a r g e c 沁l e ，访s m a un u m b e l s l r u c l u r co fs t hc e n sh a di l oo b v i 0 惦c i l a n g 鼯i nw _ 仉t 盯m d e a ro fg ，i h c e l l s w e r ce u i p i j ( ：a la n das m a un u m b c ro fs c c r e t o r y 伊锄u l c ss c a t t e r e da n ) u n dn l l c l c o l 璐n u 耐) e ro f 取埘e t o r y 卧l n u l c si n 洲ic c l l sw c r cr c h “w l ys m a l l ，n i | ：1 d 1 1 u sd m n m 砌i v i i y0 rs y n l h c s i s i n d s c c r c t i o nd e c r c a s c ds e c 眦) r yg r a n u l c si nt s hc e l l sc y t o p l a s tw c r er c l a t i v c l ys m a l l b e f o r ea n d a r e rp m p a g a t i o n ，c h a n g e so f c t h 、p r la n d m s hc e l l sw e r ei n a p p a r e n t d u r i n ga ns t a g e s ，m a 访c h a n g e so fe u m h y l 前p h y s i sw e r ca sf 0 1 b w s ：t h e f cw e r eg k l h a la n dm c n v c l o p c ss e c r e m r y 伊a n u j e s mn e u m s c c r e l o r y 邱r e s t c r ) r ep r 【1 m g a l 讪n ；n c u m s r c t o r y 肺r c s a x o i l ce v a c u m e ds 。( = r e m r yg r a n u l c sa n e rp m 弘i g a t i o n ；s o c r d o r yg r a n u l e sc o u l db es e c nj ns o m eo f n c u m s c c “丑o r y6 h r c sa 1 n ei na u l l l m n ，h u t1 h cm l m h c rw a sr c l a l i v c l y s m ：1 1 1 i nw j n t e l 姗h y p 0 舭| 1 a d n 0c h 峭 a o 碰喀t 0t h e 1 0 枇画翻a n d 枞垂跏缅t u r 钨t h cd e v e b p t 鹏n to fo v a r y0 0 u l db c 捌d c d i n l o 血甜4 酗柚d t h cc h a n g c so f t h c0 0 c y t 器o f t h e f c m a l ea l s oc 0 i l 】db c 捌d c d i n t o 疏k p t 粥c s s 【a g co t 、0 、谢龉c o u i d b es 咖i i l o 一y c a f o l d6 s h 龉o “i y a f l d t h e 觚1 a l l c s t m 砷埘i y a g c w 舔 l h 雠y 盟稻0 n l km a l u r ec o e 伍c c n to fo v a r i 嚣w 笛0 7 2 4 6 5 ，t h c 印踟t l i n gp e r i d dw 舔硒m m a yl oj i i l 弘a n 盯s p 础嘶n 吕l c0 、啊r i 龉q u i 出l yd c 霉岛同_ a t c d 幻t h es t a g ei i a n dt 搬ld 眦1 0 p c dt 0t h e s t a g ci h 1 k 搬池o f 牺p a p c f 矗渤t c d n 瑶i l 0 n 分s n o n t c a t f i s hs p a 啪c d 硼秒o n c c 函a 烨 l ( e yw o s ：l o i 驻s u tc a t 6 s 1 1p j t 血a r y u n f a s t 九| c t u r e o i v ；j 旷yh i s t o b g y 附件 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得湖南农业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：莫艳秀兹刍绣时间：2 0 0 4 年6 月8 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解湖南农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意湖南农业大学可以用不同方式在小同 媒体上发表、传播学位沦文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：莫艳秀时问： 2 ( ) ( ) 4 年6 月8 日 导师戤v 似晰问：伊啃岛鼯 中英文缩略词表 促生长激素、 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 催乳素激素 黑色素细胞刺激激素 分泌颗粒 分泌小球 促卵泡激素 多巴胺 生长激素释放抑制因子 生长激素释放因子 促性腺激素释放激素 促性腺激素释放抑制因子 促黄体激素 促黄体释放激素 性腺轴 促黄体释放激素类似物 s o m a t o t r o p i ch o 彻o n e ，s 1 t 1 1 y r o i ds t i m u l a t i n gh o r m o n e ，t s h g o n a d o t r o p i nh o r m o n e ，g t h a d r e n o c o r t i c o t r o p i ch o 帅o n e ，a c t h p r o l a c t i n p r l m c l 跖0 p i l o r cs t 妇u l a t i n gh 0 瑚o n e ，m s h s e ：r c i o r yg r a n u l c ，g r s e c r c t o f yg l o u b e ，g l f o l l i c l e - s t i m u l a t i n g h o m o n e ，f s h d o p a t n i n e ，d a g m w t hh o r m o n e - i n h a b i t o r yf a c t o r ，g h i f g r o w t hh o r m o n e - r e l e a s 加gf k t o r ，g h r h g o n a d o t m p i nr e 】e a s i n gh o 姗o n e ，渤r h g o n a d o t r 叩i n - r e k a s e - i n h a b j t o r yf a c t o r ，g r l f l u t e i n i z i n gh o f m o n e ，l h l u t e i n i z i n gh o r m o n e - r e l e a s i n gh o r n l o n e ， l h r h h y l ) 0 t h a l a m u s p i t u i i a r y - g o n a d a x i s ，h p g l u t e i i l i z i n gh o r m o n e r e l e a s i n gh o r m o n ea n a i 【1 9 u e i j r h a l - j k 刖罱 鱼类的生长、发育和生殖是受体内各种内分泌激素调控的。调节鱼类生长、发 育的内分泌激素主要有生长激素( g r o w t hh o r m o n e ) 、甲状腺激素( t h y r o i d h o r m o n e ) 、类固醇激素( s t e r o i dh o r m o n e ) 和胰岛素( i n s u l i n ) 等四类。调节鱼类生 殖的内分泌激素主要包括促性腺激素释放激素( g n r h ) 、促性腺激素释放抑制因子 ( g r i f ) 、多巴胺( d a ) 、促性腺激素( g t h ) 、类固醇激素和性外激素，如类固醇葡糖甘 酸等“3 。脑垂体在这些激素的分泌调节中起着重要的作用。 有关鱼类脑垂体形态结构的研究开始于二、三十年代，各国学者应用组织学、 组织化学和电镜技术在鱼类脑垂体解剖学、脑垂体各种类型细胞的鉴别、定位及 其功能、脑垂体神经支配等方面进行研究。大多采用光镜观察来描述垂体细胞的形 态、结构、分布及其与性腺等的关系，对各种细胞的分泌机能多为推测。近年来从 组织化学发展到超微结构，随着对鱼类脑垂体激素分子结构研究的深入和单克隆抗 体技术的发展，建立了各种鱼类脑垂体激素的放射免疫测定技术，使脑垂体激素分 泌细胞的种类和分布的研究更加准确，并进一步促进了各种激素生理功能和分泌调 节机理的研究。 l 关于鱼类脑垂体结构的研究 脑垂体由神经垂体和腺垂体组成，腺垂体又可分为前腺垂体( p r o a d e n o h y p o p h y s s ) 、中腺垂体( m e s o a d e n o h y p o p h y s i s ) 和后腺垂体( m e t a a d e n o h y p o p h y s i s ) 。鱼类神经垂体还未分化出神经叶。 早期的研究集中在形态学和组织学方面。早在1 9 3 7 年，b e 。1 在研究硬骨鱼类 的内分泌工作中，就报道了鲫鱼( c a r a s s i u sa u r a t u s ) 的脑垂体形态，同年，关于其 绷i 胞结构也t r 。；o 斤址行r 研究，以肝州。符种彻竹f f i 类j j i i - 硅仆的州够i 学硼f 究牛继7 r 展 起来“。关于龟类脑垂体的形态分类，v a no o d e r t ”j j 纳为扁平型和细长型两种， 国内也有学者将其分为前后型和背腹型两类1 。 在脑垂体组织学研究方面，主要集中在脑垂体细胞组成、分布和功能，其中研究 最多、分歧最人的是gt 1 1 分泌细胞。早期研究认为脑垂体中的中腺垂体嗜碱性细胞与 g t h 有关0 1 ，进一步的研究发现中腺垂体中嗜碱性细胞分泌促滤泡激素( f s l i ) ，而促黄 体激素( l 1 1 ) 则山嗜酸性细胞分泌，并从脑垂体中提取了嗜酸性细胞中的i 川，以后 在多种硬骨鱼类的t l ，腺垂体中均观察到了两种gt l i 细胞“；到了七十年代，通过对产 卵前、产卵期和产卵后的g 1 1 l i 细胞进行比较研究，大多数学者认为硬骨鱼垂体只有一 种g t h 细胞，但具有两种功能。对脑垂体中其他细胞的分布和组织学结构也进行了大 量的研究“2 “1 。在鱼类脑垂体组织学、组织化学方面我国学者也作了大量的工作m 一 吲，并对鱼类脑垂体细胞组成进行了细致的分类“”1 ，鉴定出了6 9 种分泌细胞类 型，明确了脑垂体在鱼类繁殖中的重要作用。为鱼类繁殖生物学、生殖生理学研究奠 定了细胞学基础。 2 关于脑垂体超微结构的研究 随着电镜技术的发展，国外对鲻鱼( m u g i lc e p h a l u s ) 、花鳊( p o e c i l i o p s i s g r a c “i s ) 和其它一些硬骨鱼脑垂体细胞的超微结构进行了大量研究删；我国学者 在鱼类脑垂体超微结构方面也作了不少工作“”3 “。电镜下，鱼类神经垂体中神经分泌 纤维可分a 型、b 型两大类，a 型神经分泌纤维发自下丘脑前核的肽能轴突，有的鱼 类a 型纤维可进一步区分为a 。型和凡型两类，b 型纤维来自下丘脑外侧结节和胺能轴 突。其中腺垂体中的g t h 细胞内具有大小不同的两种分泌颗粒，关于鱼类g t h 细胞 的分泌颗粒，在电子显微镜下观察得到比较一致的结果。但两种颗粒的功能如何，则 未完全清楚。许多学者认为小颗粒可能禽有类似i 。i l 的物质，人型颗粒可能含有类似 f s h 的物质。随着鱼类两种类型g t h 细胞研究的深入进行，将有助于阐明g t h 分泌颗 粒的性质和功能。腺垂体中除分泌细胞外，还有垂体细胞、间质细胞、渠细胞等多种 非分泌细胞类型，对分泌细胞起营养、支持等作用，并参与轴一腺间物质运输。 3 关于鱼类生殖调控的研究 鱼类的繁殖过程是在神经内分泌系统整合调节控制下进行的这个系统是由脑、 脑垂体、性腺组成的一个功能整体，称作脑一垂体一性腺轴( 1 1 p g 轴) 。脑是连接内外 信息的中枢，而生物和非生物因子是影响性腺成熟的外界因素，比如食物、种群密 度、捕食、光周期、温度、水质、污染等。在卜- 疙脑整合后，传到脑垂体，刺激脑垂 体合成或分泌促性腺激索，非通过( 川i 来调一1 计e 腺的活动。( 川l 可以诱导性激素的形 成和分泌，对性腺成熟和生殖行为有着举足轻重的作用。掘林浩然等研究表明，脑垂 体中gt 的含量、血液中g t h 含量的变化以及脑垂体g t h 分泌细胞对注射的促黄体素 激素类似物的反应等表现 n 明显的季节性变化，这与鱼类的生殖周期吻合“。吲此， 在研究中常用g t l l 浓度在血清中的变化来作为衡量生殖活动的参数。 3 1g t h 细胞的结构 t h 是硬骨鱼类脑垂体分泌的一种糖蛋白激素并在硬骨鱼类的生殖周期调节中 起着重要作用。近年来，在多种硬骨鱼类( 大麻哈鱼、鲤鱼、拟鳙鲽，美洲拟鲽) 发 现有两种g t 汁3 1 ，并定名为g t hi 和g t h i i ，g t hi 具有促进卵黄蛋白源渗入卵母细 胞的作用，被称之为促卵黄生成激素，g t h i i 则能刺激性类固醇激素生成，配子发生 与成熟排卵等，因此被称为促性腺成熟激素。大麻哈鱼的g t ii 、g t h i i 都为糖蛋 白激素，g t hi 含糖量低，而g t h i i 较高。g t ii 和g t i i i 都由d 、b 两个亚基组成， 两亚基以共价键相连。其中g t h i 的亚基有。、。两个类型，a ：亚基与g t h i i 的亚 基相同，而g t i 与g t h i i 的0 亚基的氨基酸组成差异较大“。与哺乳动物相比，g t h i 、g t h i i 的b 亚基分别与f s h 和l h 的b 亚基相似1 。g o o s “”等分离了非洲鲶的n 亚 基和b 亚基分别为6 2 6 b p 和5 7 4 b p ，证明非洲鲶脑垂体只含有g t h i i ，甚至在脑垂体 c d n a 文库中亦未能检测到类似g t hib 亚基的化合物。因此，他们认为非洲鲶脑垂体 中可能只有一种g t h i i 存在，在欧洲鳗鲡中也只发现一种g t h “”。 3 2g t h 细胞的定位研究 近年来。k a w a u c h 产用大麻哈鱼两种g t h 的| l 亚基特异性抗血清对虹鳟和大西洋 大麻哈鱼的脑垂体进行免疫细胞学研究发现，与g t ib 亚基抗血清起特异性免疫反 应的细胞主要分布在中腺垂体索的周围；与g t hi ip 亚基抗血清起特异性免疫反应的 细胞主要分布在中腺垂体索的中央部分。进一步的研究发现：在性未成熟鱼脑垂体只 具有g t 1 分泌细胞，精子发生和卵黄生成开始后才出现g t h l l 分泌细胞，在性成熟 鱼排精与排卵时，脑垂体内同时具有g t hi 和( ；t h l l 分泌细胞，但g t l l l l 分泌细胞的 数量比g r r hi 多得多。这些结果表明在配子发生和成熟期，g t l ii 和g t h1 1 分别由脑垂 体不同的g t h 细胞合成与分泌。因此，鱼类gt i 和g t h i i 的研究目前还需继续深入 进行。 4g ，l 、i l 细胞盼神经支配 关于g t i 细胞的神经支配，不同鱼类差异较大，有些鱼类( 如鲫鱼、青鲻) 的a 型 和b 型神经分泌纤维都和g t h 细胞有直接的突触联系，而有些种类( 如日本鳗鲡、康 吉鳗) 的a 型和b 型神经分泌纤维都不和gt l i 细胞直接联系。对革胡子鲇脑垂体超微 结构的研究却发现，( 川1 分泌细胞受到具有促黄体索释放激素类似物免疫活性的 型 神经分泌纤维和l 具有d a 免疫活性的i 型神经分泌纤维的双重支配，i j 型刊i 经分泌纤 4 维和g t h 细胞甚至有轴突联系。此外在中腺垂体还观察到无免疫活性的a 型和b 型纤 维，说明还有其他神经调节的可能性m 1 。因此，有关g t h 分泌细胞的神经支配特点还 有待进一步研究。 5 关于性腺分期的方法 对雌鱼性腺发育分期，目前缺乏统的标准，苏联学者m e de h 1 提出以卵巢中 各时相卵母细胞数量的比例多少来确定卵巢的时期，我国学者主要是根据卵母细胞的 发育程度以及不同时期的卵母细胞所占比例来划分，在对四大家鱼以及其它淡水鱼类 性腺进行研究时，多采用6 级分期。施泉芳“”发现在i v 期卵巢中第2 时褶卵母细胞的 数量是第4 时相卵母细胞的几倍到几十倍，这样依数量为划分标准将发生分期错误， 故又提出按卵所占的体积来划分，但在有些鱼类当中这种分期方法很难应用。周定刚 “”对黄鳝的卵巢发育研究发现其卵巢中卵子发育不同步，且卵子的卵黄发生具有较明 显的阶段性以及卵母细胞在整个卵块所占数蜃、秘成舰律性变化，挺对一i 完全i i j 步和非同步型卵巢，不宣沿用统一分期模式，如黄鳝卵巢分为卵黄发生前期、卵黄发 生期、成熟期、产卵后期共4 个时期。由此可知，关于硬骨鱼类卵巢发育分期一直存 在争议。 6 关于g t h 对硬骨鱼类性腺的影响 关于鱼类性腺发育的研究历来受到重视，近几十年来报道很多。对有关鱼类卵巢 发育及周年变化的研究，国内外学者从组织生理学、细胞学、细胞化学及亚微结构等 方面作了较为广泛而深入的工作“，特别是对四大家鱼及一些海产硬骨鱼类研究较 多”。但对鲶形目鱼研究较少只有王德寿、张耀光、杨家云等对几种鲶形目鱼有 过研究报道。”5 ”1 。鱼类的性腺成熟和生殖活动受到神经内分泌因子的控制“，脑垂 体分泌的吖1 1 在调控。f j 起着核心作刚。鱼类性成熟的启动有利f j | l 清盯i i 水平的升 高，而排卵和自然产卵则是以脑垂体g t h 的大量涌出、血清g t h 水平急剧升高，达到 一定的排卵闽值为先决条件的“6 ”1 。由于养殖的q 人家鱼缺乏野生鱼繁殖时所得到的 天然生态因子的综合刺激，脑垂体g t l 不能大量涌出，性腺虽能发育却不能自然繁 殖，! 瞄须加以人t 诱导1 。近来的研究发现，脑堆体( ；t h 的分泌不仅受到下丘脑分泌 的促性腺激素释放激素( g nr j ) 的促进，还受到下丘脑分泌的d a 等多种神经肉分泌 因子的抑制性调节“1 ，因而在注射促黄体素释放激素类似物的同时，注射d a 拮抗 剂能够有效地诱导鱼类排卵，在鲇类中也是如此“。8 3 。 7 本研究的目的和意义 长吻婉( e j o c a s 5 拈彻肋时，j 亩俗称江团、婉鱼，在分类学上隶属鲶形目， 兢科、鳙属。、分布于长江水系，人工养殖的产量较高，在湖北的石首、四f 的乐山、 北碚、南充、蓬安等地养殖较多，同时也适合我国南方养殖。长吻鲔肉质细嫩，肉 味鲜美，含脂量高，鳔特别肥厚，在我国常作为高级宴席上的佳肴，是我国特产的具 有典型生态特征的大型名贵经济鱼类，也是近年来推广的鱼类养殖新品种，深受广大 养殖户和消费者的欢迎。长吻鲍的人工繁殖工作已开展多年，关于该鱼的人工繁殖“” “、鱼苗培育”己获得成功，关于其生物学、生态学、形态学方面的研究也有大量资 料报道，并形成了一套较完整的技术。吴嘉敏。”研究报道了对长吻熊人工催产及脑垂 体组织结构的变化，但关于长吻筑不同时期、不同条件下g t h 缅胞超微结构及卵巢 组织学特征的变化未见报道。另据邓晓川1 认为理论上长吻婉应是分批产卵的，但在 实际生产中，从未发现其分批产卵，是由于其生理原因还是环境因素的影响，尚不清 楚。同时也对该鱼性成熟的神经内分泌调节机理缺乏深入了解，而不能人为控制性成 熟和人工养殖过程，给育种工作带来了困难，阻碍了长吻婉养殖业向集约化、产业化 方向发展。 国内外对鱼类性成熟和生殖活动的神经内分泌调控的研究多集中在鲤科和鲑科鱼 的养殖鱼类”“。两关于鲇类在这方面的研究文献报道较少，作者对生殖期前后长吻耱 脑垂体的超微结构和卵巢组织学特征及动态变化特点和各时期g t h 细胞的超微结构和 卵巢发育的关系、卵巢发育过程及成熟个体的性腺周年变化等问题迸行了初步探讨， 尤其是促性腺激素g t h 细胞发育成熟与性腺发育的关系进行较详细的研究。为进一步 丰富硬骨鱼类生殖内分泌学内容，完善鲇形目能科鱼类生殖生理方面的研究，加强长 吻鱿繁殖生物学研究，揭示其性成熟及产卵的内分泌调控机理，为更好地开展人工繁 殖，促进这一名贵经济鱼种养殖的健康发展，提供科学依据，其研究结果具有卜分重 要的理论意义和实际意义。 材料与方法 1 试验材料 1 1 采样 采样地点：湖南岳阳洞庭湖水产品批发市场和湖南省鱼类原良种场。 采样时间及数量：2 0 0 2 年7 月2 0 0 4 年1 月。其中2 0 0 2 年7 月至2 0 0 3 年6 月进 行逐月采样，各期取样3 4 尾，体重1 1 2 0 3 1 0 0 9 均为已性成熟个体。主要用于卵 巢组织切片、卵巢系数的测定和性腺周年变化规律的研究。用于脑垂体超微结构研究 的电镜样品，分别于产前( 2 0 0 3 年6 月6 日) 、产后( 2 0 0 3 年6 月l o 日，经注射促黄 体素释放激素类似物和鲤鱼脑垂体来诱导排卵并且已完成排卵过程) 、秋季( 2 0 0 3 年9 月2 0 曰) 和冬季( 2 0 0 4 年1 月3 日) 采得的野生个体。 1 2 形态学指标测定 每次样本先进行体长( 精确到0 1 m m ) 、体重( 精确到o o l g ) 测量，后进行解 剖，分离性腺称重( 精确到0 0 l g ) 、净体重( 除去内脏空壳重，精确到0 叭g ) 。计 算卵巢系数( 性腺重净体重l o o ) 。 2 卵巢组织学切片及观察 取性腺样本( 卵巢) 小块用b o i u n s 液固定1 8 小时后，经7 5 乙醇冲洗和各级乙 醇脱水，二甲苯透明，5 4 5 6 石蜡包埋，连续切片厚度( 6 8p 耶) 。性腺用常规苏 木精一伊红染色( i e ) 法和改良的m a l l o r y s 三色法染色。m o t i c 照相机显微拍照并用 斟o t j ci m a g i n e sa d v a n c e d3 o 计算机软件测量卵母细胞直径。 根据外形和组织学特征对卵巢及卵细胞的发育进行分期和时相划分，将卵巢切片 置显微镜下，任意移动1 0 个视野，观察各时相细胞的数量，以各时相卵母细胞在卵 巢切面上所占面积的比例超过5 0 为定期标准。 3 脑垂体显微组织切片及观察 取整个脑垂体，用b o i u n s 液吲定1 8 小时后，经7 5 乙醇冲洗和各级乙醇脱爪， 二甲苯透明，5 4 5 6 石蜡包埋，连续切j 厚度6 8uj n ，ij e 染色与脑垂体纵切片 用威尔逊氏高碘酸雪夫试剂一甲基蓝法( 简称p a s m b ) 反应显示促性腺激素细胞分泌颗 粒的性质。m o t i c 照相机显微拍照并用m o t i ci m a g i n e sa d v a n c e d3 o 计算机软件测 量。 4 脑垂体虎镜样本切片及观察 取整个脑垂体投入2 5 戊二醛低温4 1 5 小时，后用o 2 m ( p h = 7 2 ) 磷酸缓冲液冲 洗漂洗，再置于1 锇酸固定2 小时，各级丙酮脱水，环氧丙烷透明，e p o n 8 1 2 包埋， 脑垂体材料先用l k b 超薄切片机切片，定向切片包含中腺垂体( 具有g t h 分泌细胞) 的 切片，制备厚度为1pm 。以1 甲苯胺蓝染色选择嗜碱性分泌细胞作定位，修块再用 玻璃刀切成为4 0 0 6 0 0 超薄切片，醋酸铀及柠檬酸铅复染，最后置于j e m 一1 2 3 0 型 日本产透射电镜观察并拍照。 结果与分析：口爿阵叫7 j 啊i 1 长吻觥脑垂体的显微组织学结构 性成熟长吻鳃脑垂体呈“鸡心形”实心腺体，位于下丘脑腹面的蝶骨窝中，通过 垂体柄与下丘脑相连。根据组织学染色结果，可见脑垂体由神经垂体和腺垂体两部分 组成。腺垂体可分为前腺垂体、中腺垂体和后腺垂体( 图版i 1 ) ；神经垂体与下丘 脑相连，接受下丘脑对腺垂体分泌机能的神经调控信息。 在光镜下用组织化学方法来区别不同激素分泌细胞，主要是根据细胞质颗粒的着 色反应来区分，有嗜酸性、嗜碱性和嫌色性三种类型细胞。经p a s 一姗染色在前腺垂 体中可以区分两类分泌细胞：一种是位于脑垂体背面的催乳激素( p r l ) 细胞，靠近 下丘脑，h e 染色染成鲜红色，细胞卵圆形，核圆，居中，胞径约6 o 1 0 0 帅，核径 3 o 6 o m 胞质充满小的分泌颗粒，细胞排列整齐，约占腺垂体的2 5 左右，对 p a s 一帅为阴性反应，证明是嗜酸性细胞。另一种是促肾上腺皮质激素( a c t h ) 细 胞，细胞数量少，多见于神经纤维附近，对p a s m 为阳性反应，但着色能力较弱， 故为弱嗜碱性细胞( 图版i 一2 ) 。 中腺垂体中促生长激素( s t h ) 细胞对p a s m b 呈阴性反应，说明无糖蛋白分泌颗 粒，为嗜酸性细胞。促生长激素细胞成簇分布在支配腺垂体的神经纤维周围，该细胞 为多边形，核为卵圆形或椭圆形，胞质中充满着分泌颗粒且着红色，细胞排列无序； 促性腺激素( g t h ) 细胞主要分布在中腺垂体的腹部，对p a s m b 呈阳性反应，是典型 的嗜碱性细胞；促甲状腺激素( t s h ) 分泌细胞对p a s - m b 呈阳性反应，也是嗜碱性细胞 ( 图版i 一3 ) 。 在后臁垂体中的促黑色素激素细胞对p a s m b 呈弱反应为嗜酸性细胞( 图版i 一 4 ) 。嫌色细胞对p a s m b 的染色反应不明显。 2 长吻脆脑垂体的超微结构 2 1 产前长吻旎脑垂体超微结构 神经礁休i | j 人最的无髓精j 卒l | 1 缀分泌纤维构成，按j 喃l l 突终端所包禽的分泌颗粒阿 径的大小，可区分为a 型和b 型， 型又可分为 。型和a 2 型。a 。型纤维的分泌颗粒 较小，直径约为l o o 0 1 8 0 o n m ，电子密度较大，呈小圆球形，分布较均匀。此外还 含有直径3 2 o 5 7 o n m 突触型小泡但数量少( 图版卜5 ) 。a 。型纤维分泌颗粒丰富，直 9 径在1 7 0 o 4 0 0 o n m 之间，呈圆形或不规则，电子密度极高，有些呈低密度状，个别 分泌颗粒部分泡化，还可见一个较大型的空泡( 图版i 一6 ) 。二种砧型纤维中，a 。型数 量较多。& 型较少，这可能与其分泌颗粒大小以及分泌颗粒贮存的神经物质多少有 关。b 型纤维含晕圈状的分泌颗粒，直径在3 8 o 5 6 0 n m 之间，还含许多无颗粒透明 状小囊泡，神经纤维间具较多球形的无被膜分泌物颗粒( 图版i 一6 ) 。 神经垂体组织中分布的垂体细胞( p i t u i c y t e ) 电子密度较高，胞质不含被膜的分 泌颗粒。垂体细胞可分为二种类型，i 型垂体细胞呈椭圆形，直径约7 oum ，核大而 圆( 3 8um ) ，核膜清晰，核周隙透亮，核质与胞质溶在一起，核质透亮。核仁明显， 线粒体与溶酶体发达，粗面内质网稀少呈短管状散在分布( 图版i 一7 ) 。i i 型垂体细 胞梭形，核较大，长椭圆形。位于细胞一端，胞质有多个突起，穿插于腺细胞之间 ( 图版i 一8 ) 。该类型垂体细胞胞质电子密度较高，胞核大而胞质少，细胞器及内涵物 极少。 催乳素激素细胞：呈长形或不规则形，长径6 7 9 0um ；短径4 5 7 9um 。核 大且偏于胞体一端，椭圆形或不规则形。电子密度高，胞质内分布具波纹状的粗面内 质网，层层围核排列。线粒体较少，杆状或圆形。高尔基体明显，具圆球形被膜的分 泌颗粒，平均直径在4 0 0 5 8 0 n m 之间，颗粒分布不均匀，位于胞核另一端( 图版i i l o ) 。 促肾上腺皮质激素细胞：细胞核椭圆形，核仁明显。细胞质疏松，分泌颗粒较 少，直径约为1 2 3 o 1 7 4 o n m 。高尔基体不明显，线粒体与内质网集中在细胞一 端，该端还可见较多小囊泡。分泌颗粒集中在细胞的另一端( 图版i i 1 1 ) 。 促生氏激素细胞：胞体圆形直径约为5 + 4 6 opm ，核椭圆形稍偏位，核径2 7 6 2um 之间，核膜边缘形成具黑色颗粒的晕圈，为核糖体颗粒。分泌颗粒稀凡散在分 伽，直径1 9 ( ) 2 8 ( ) n i n i b f 晰度较高。胞质小j f l 而内顷| 叫j ! 知l 管状，散布j j 细胞符 处。此外，还含溶酶体、小囊泡、线粒体等结构，但数量均较少( 图版i i 1 2 ) 。 促甲状腺激素细胞：胞体不规则，胞径约为5 5 6 7um 。细胞核椭圆形或不规 则，核径约为3 8 4 7 um 之间。细胞边缘内质网膨大成囊泡状；线粒体椭圆形，内 嵴结构模糊，被膜的分泌颗粒细少，数量中等。商尔基体不明昆。t s i i 细胞通常呈栅 栏状排列分布( 图版i i 1 3 ) 。 促性腺激素细胞：形态不规则，胞径1 2 o l7 ) pm ，核球状。核径3 ( ) 5 0um ，胞质内被膜分泌颗粒直径8 7 o 2 5 6 on m ，含有数个大型球状体，直径最大 1 【l 可达2 8pm ；胞质内粗面内质网不形成板层状，通常扩张为大小不一的内质网小池， 分散分布，线粒体数量最多，高尔基体中等发育( 图版i i 1 4 ) 。 、 促黑色素激素细胞：胞体椭圆形或圆形，长径约6 1 1 2 0um ，短径约4 1 6 9 u m ，核多为椭圆形，直径在4 7 8 6 i l m 之间，核中遇见核仁结构。粗面内质网 相当发达平行排列成层围核分布。分泌颗粒极稀少，电子密度高，直径约为4 6 o 1 2 1 5 n m ( 图版i i 一1 5 ) 。 2 2 产后长吻鲍脑垂体超微结构 促性腺激素细胞：进入夏季繁殖季节( 6 月份) ，长吻兢正处于卵母细胞到成熟阶 段过渡，g t h 细胞出现活跃的激素释放活动。g t h 释放时，胞质内大量的分泌颗粒移 到胞膜一端，与胞质膜接触。大量的分泌颗粒迅速排空后，g t h 细胞呈不规则，核仁 呈偏位，在核膜内缘有一薄层的染色质。胞质常含核仁，胞质内出现众多的小空泡， 逐步互相串通最终形成单个巨大空泡。产卵后期，胞质内空泡含有无被膜的分泌颗 粒。此时g t h 细胞胞质内均含有l 至数个大空泡结构，细胞核变形。线粒体更加发 达，数量明显增多，细胞代谢旺盛。大分泌颗粒减少更明显。溶酶体数量增多( 图版 i i 1 6 ，i i 卜1 7 ) 。胞质内具有大小明显不同的两种分泌颗粒，分泌小球等。胞质中粗 面内质网池显著并扩大，泡化突出。胞质中分泌颗粒数量较产前显著减少、密度较 低、体积大、直径约1 1 0 0 o 1 8 0 0 o n m ，分泌颗粒、电子密度较高，体积小，直径 约为2 4 0 o 4 9 0 o n m ( 图版i 一2 1 ) 。 促生长激素细胞：胞质中分泌颗粒较多，大小差异不明显，直径约在8 9 o 2 3 6 o n m ，粗面内质网有规律地i 蜀绕细胞核呈环状排列，并山现空泡( 图版i l 卜1 8 ) 。 促甲状腺激素细胞：t s h 细胞活动活跃，细胞呈多角形，直径约为1 6 7 o 2 7 6 0 n m ，t s h 细胞排空，在核周围出现众多扩张的内质网小池，粗面内质网呈片子状或泡 状分散于细胞质中( 图版m 一2 0 ) 。 促黑色素激素细胞：分泌颗粒多但比较小，粗而内质网旱扁状或网状，线粒体的 存在比其他分泌细胞较为明显，细胞核多呈马蹄形，在核的周围有许多电子密度较高 的小分泌颗粒，而且山现空泡结构( 图版i i 卜1 9 ) 。 产后长吻兢脑垂体的神经分泌纤维与产前无显著变化。 2 3 秋季长吻鳃脑垂体超微结构 促性腺激素细胞：g t h 细胞其有普通硬骨鱼类g t h 细胞的结构特征，胞质中含有 丰富的分泌颗粒，g t h 细胞按胞质中分泌颗粒的数量多少和粗面内质网的形状以及胞 核大小，分泌颗粒呈现2 种形态；g t h 。细胞核椭圆形，具明显核仁结构，具有大量的 小分泌颗粒围核分布，胞质含丰富的内质网池。在g t h 。细胞质中常见小圆形分泌颗 粒融合为大圆形分泌颗粒或团块状颗粒或大型颗粒包含了小圆形颗粒的现象( 图版i i i 一 2 2 ，2 3 ) ；g t 地细胞胞核梅花形，胞质中还有大量的粗面内质网以及线粒体和高尔基复 合体等细