动物发育生物学论文2.doc

动物发育生物学论文题 目： 海胆性腺发育研究 姓 名： 赞哈尔 学 院： 动物科技学院 班 级： 学 号： 指导教师： 2012 年 11 月1日摘要:海胆性腺发育,以马粪海胆, 中间球海胆, 光棘球海胆为例。意在发现其异同点及规律性,以求为海胆的遗传育种和增养殖提供一定的科学依据, 探索并阐明海胆生殖腺发育的规律对于准确地掌握其繁殖期及最佳采捕期,更有效地进行资源的开发利用和繁殖保护以及人工育苗和增养殖技术研究等具有重要的意义,同时加强相关课题的研究,对于渔业资源的保护以及可持续发展利用也具有重要的实践意义。同时为我国在该领域的研究和水产养殖技术的提高提供一些参考。关键词: 海胆 性腺发育1.海胆性腺发育的研究概况对海胆性腺发育的研究,可以追溯到19世纪,赫维早在100多年之前就研究发现了海胆的精子与卵原核在卵中的融合现象,并以此为基础探讨了其受精的机制;其后,久米又三等又对海胆的个体发生与发育等进行了深入地研究,并做出了比较详细地阐述。在中国,隋锡林等,曾对中国海胆的苗种人工培育技术及与其密切相关繁殖生物学等问题进行了深入研究。常亚青等系统总结了中国海胆的种类、型态、生理生态、及其苗种生产和资源增殖方式,其间在前人的基础上对中国海胆繁殖生物学的研究方面做出了进一步的总结并提出了新的观点。2几种常见海胆的生殖习性2.1马粪海胆12月下旬,马粪海胆雄性个体开始性成熟,生殖腺指数为11%一12%,此时雌性个体生殖腺指数为12.3%一25%,卵巢尚不成熟;从1月份开始,雄性个体生殖腺指数最高达到28.3%,一直保持到5月份。3月中旬到4月中旬是繁殖盛期,水温13左右。一般个体越大成熟越早,但是壳径50以上的个体,5月份性腺基本上退化。产卵量依个体大小而异,壳径30一40的个体,产卵量为300-500万粒,卵径为110一130m。繁殖生物学最小型的个体壳径为2smm。2.2中间球海胆在日本齿舞,4月到7月性腺指数的平均值达到20%以上,尤其在5、6月份,80%的个体性腺指数达到20%以上,到7月下旬出现了性腺指数10%以下的个体,9月上旬时50%的个体性腺指数在10%以下,性腺指数平均值急剧下降。7月下旬到9月上旬为产卵盛期;在日本根室湾,性腺指数平均值在4月下旬达到18.8%,5月下旬增至21.3%,性腺指数达到20%以上的个体,占总体数的50%以上,产卵期为5月下旬至6月下旬,水温10为最适温度,到6月下旬性腺指数急剧降至7.3%,70%的个体性腺指数在10%以下。2.3光棘球海胆光棘球海胆雄性个体在6月性腺开始成熟,但此时雌性个体性腺还不成熟。海胆群体性腺指数达到最高值(12%一16%)是在7月底、8月初,个体性腺指数最高达20%以上。到8月中旬,光棘球海胆性腺成熟最好。通常水温为20一26时,光棘球海胆产卵量为400一600万粒,卵径约为110一130林m。繁殖生物学最小型为壳径48。2.4紫海胆4一9月为紫海胆繁殖期,5月下旬至7月下旬是其最盛繁殖期。壳径40一50mm的紫海胆,可产卵400一600万粒。3生殖腺的外观及组织学观察水生生物生殖细胞的发育成熟过程,是由精、卵的原细胞发育成精子及卵的过程,是一个连续的质与量的渐变过程。为了表述方便,人们常常将其划分为若干个期。由于分期时所持的依据以及所观察的性腺种类各异,在不同文献中的分期方法也不尽相同。但大多根据水生生物生殖腺的外部形态以及从生殖腺切片上观察到的生殖细胞型态特征进行划分。3.1恢复期雄:恢复期的精巢外观上均表现出外观消瘦、色泽暗淡的特点,其颜色因种类而异。光棘球海胆恢复期的精巢呈灰暗的杏黄色,而虾夷马粪海胆该期精巢呈赤褐色或桔黄色。海胆在恢复期时,从生殖腺外观上难以分辨雌雄,生殖细胞以精原细胞为主,间有少量的初级精母细胞,精原细胞呈圆形、椭圆形或近圆形,经原细胞核仁偏于核的一侧,精原细胞直径与核径因种类不同而大小各异。光棘球海胆细胞直径为5.0卜m,中间球海胆精原细胞直径为3.0一5.0林m。雌:生殖腺消瘦,色泽暗淡,该期海胆的生殖滤泡上皮主要由卵原细胞组成,间有少量的初级卵母细胞,卵原细胞多呈圆形或椭圆形,直径因种类不同而有很大差异。中间球海胆,多棘球海胆卵母细胞直径一般在5一10卜m左右,而色林错裸鲤卵原细胞直径仅1一2卜m。3.2生长期雄:生长期的精巢体积增大,但生殖腺外观仍不饱满。性腺指数有所增加,但增长缓慢,色泽仍略显昏暗。光棘球海胆生长期精巢中精原细胞大都发育为初级精母细胞或次级精母细胞,但无精子形成,中间球海胆在此期间精巢中精原细胞数量仍然在急剧增加,细胞体积增大,也未有精子形成。雌:生长期卵巢雌雄生殖腺依旧不易区分,组织切片显示生殖滤泡上皮已由卵原细胞发育为初级卵母细胞。在中间球海胆中,生长期卵巢中滤泡壁内初级卵母细胞数量增加,并且体积增大,卵原细胞仍然少量存在,但数量比恢复期明显减少。3.3成熟前期雄:生殖腺体积显著增大,一些种类雌雄生殖腺从外观上即可区分,生殖腺外观渐趋饱满,色泽由昏暗变得鲜艳,光棘球海胆性腺此时也由较暗的杏黄色变为鲜艳的杏黄色。光棘球海胆生长期性腺指数在10一15之间,而成熟期约可增至15一30之间,且次级精母细胞显著增多,滤泡腔内有少量精子形成,精子着色浓,头部呈椭圆形,长约2一3卜m,而中间球海胆此时精巢滤泡腔内已经开始出现由精子形成的精子团,精子细胞长约3卜m。雌:生殖腺外观色泽等特征仍与同期精巢相似,不易区分,光棘球海胆性腺切片显示初级卵母细胞进一步长大并逐渐向滤泡腔内延伸,卵母细胞呈拖延形或梨形,部分初级卵母细胞进入滤泡腔内,发育成略呈圆形的次级卵母细胞,部分切片上滤泡腔内开始有少量卵形成。在中间球海胆成熟前期的卵巢中,次级卵母细胞大都呈葡萄状附于滤泡壁上,少部分次级卵母细胞开始脱离滤泡壁,在滤泡腔内育成卵细胞。此期卵母细胞已明显突入滤泡腔中,但胞体仍伏于滤泡壁上。吴洪流认为从次级卵母细胞发育至成熟卵子是一个复杂又缓慢的过程,需要再减数分裂一次,胞质中由于卵黄物质的积累而发生很大变化。3.4成熟期雄:成熟期的精巢生殖腺饱满,色泽鲜艳,性腺指数为一年最大值,即生殖腺为一年中最为丰满的阶段。光棘球海胆此时腔内充满精子,着色很浓,部分个体生殖腺表面有少量乳白色浆液渗出。成熟期精子在滤泡腔内的分布有所不同。雌:成熟期生殖腺极度发达,色泽鲜艳。光棘球海胆在此期间卵巢在外观、色泽上与同期精巢相似,但雌性生殖腺渗出的浆液呈淡黄色,与雄性的渗出浆不同,可以互相区分。组织切片显示滤泡腔内以卵细胞为主,间有少量的次级卵母细胞,切片上卵细胞由于相互挤压易呈多边形,生发泡已消失。卵子处于第一次减数分裂中期,此时即能授精。卵子成熟后并不都排出体外,经常有许多成熟卵子滞留于滤泡腔内,逐渐趋向退化,光镜观察发现卵子退化有两种形式:第一种形式,卵子中央出现着色很深的核,可能是生发泡固缩而成,卵黄颗粒向卵子中央凝聚,胞质嗜碱性强,但卵子周围留下空隙,胞置亦萎缩逐渐断裂消失,核膜溶解;第二种形式,卵子胞质向外伸长产生1一3个伪足,呈变形虫状,核膜开始溶解,生发泡渐变模糊,核仁逐渐解体,卵黄颗粒弥散,充满整个卵子。3.5排放后期雄:生殖腺由丰满再度变为消瘦,色泽也由鲜艳再次变暗,雌雄在此难以区分,生殖腺指数迅速下降。精子大多数已排出,光棘球海胆组织切片显示滤泡腔内基本变空,个别样品中有少量精子残余,滤泡腔内结缔组织逐步增加。棘皮动物中某些种类如糙海参在此期间性腺中出现残积物沉淀现象。雌:生殖腺由于生殖细胞的排出而再度变得消瘦,色泽变暗。虾夷马粪海胆的滤泡腔内空隙增大,仅有少量残存的卵细胞,滤泡壁收缩变薄,滤泡腔内结缔组织开始出现。有的滤泡壁因排卵而破裂。鱼类的排放后期卵巢明显松弛、萎缩,甚至出现充血现象。4国外的海胆性腺发育对于海胆性腺发育分期的方法,国外与国内是有所不同的。由于在海胆配子发生过程中配子的形成与性腺中营养的储备和利用是密不可分的,所以,国外常用的分期方法是将组成海胆性腺胚上皮的两类细胞:配子和营养噬细胞(NP)放在一起考虑的。海胆性腺的膨大不仅是配子细胞在大小和数量上的增加,而且还是胚上皮的形成前进行了营养的储备所致。参考文献1高绪生，常亚青. 中国经济海胆及其增养殖M. 农业出版社，1993,25-33.2王子臣，常亚青经济类海胆增养殖研究进展及前景J海洋科学，1997， 6：20-22.3王波，李有乐，房慧，等. 虾夷马粪海胆生物学及增殖养殖技术J. 齐鲁渔业，1999, 16（3）：14-16.4 李霞，秦艳杰，李颖逾. 中间球海胆饥饿代谢研究J. 中国水产科学，2004,11（4）：302-306.5 李霞，秦艳杰，辛丽. 饥饿和再投喂对中间球海胆性腺发育的影响J. 大连水产学院学报，2007,22（1）：6-10.6 王斌，李岩，李霞，等. 虾夷马粪海胆“红斑病