（动物学专业论文）日本沼虾输卵管结构及胚胎和幼体复眼发育的研究.pdf

， 致谢 本文是在导师卢建平副教授悉心指导下完成的。三年来，卢老师不仅在学习 和科研上认真指导我，在生活上也给我无微不至的关心。导师严谨的治学，广博 的学识，对待工作一丝不苟的态度及生活中平易近人，对学生无私的关心都给我 留下深刻的印象。在此，谨向卢老师表示衷心的敬意和感谢。 研究生学习和生活中得到姜乃澄副教授，杨万喜副教授的大力支持和帮助， 在论文写作过程中得到刘季科研究员的指导，在电镜样品制作和观察上得到浙江 大学华家池校区分析测试中心许颖老师的帮助。在此，表示衷心的感谢。 ，褚衍亮，周双林，张立飞，王碉，于晓芸，刘欣梅，龚大力，刘震，施永泰， 徐德立，张伟，卢毅军，谢佳彦，陈建澍等同学在不同程度上给予了帮助，在此 一并致谢。 最后，向所有关心我的朋友表示衷心的感谢和深深的祝福。 张晓辉 2 0 0 2 年5 月 中文摘要 日本沼虾输卵管结构及胚胎、幼体复眼发育的研究 闩本沼虾( ( 胁c r o b r a c h i “mn i p p o n e n s e ) 属于甲壳纲( c r u s t a c e a ) 、十足目 f d e c a p o d a ) 、真虾部( c a r i d e a ) 、长臂虾科( p a l a e m o n i d a e ) 、沼虾属 ( m a c r o b r a c h i “) ，) 皂我国重要的淡水养殖虾类。输卵管是日本沼虾雌性生殖系 统的一个重要组成部分。国内外学者对甲壳动物输卵管的研究报道很少，而关于 甲壳动物输卵管超微结构的研究及其在产卵过程中的动态变化过程尚未见报道。 本文利用组织学和透射电镜( t e m ) 技术，研究产卵前后日本沼虾输卵管形态 结构变化过程，包括输卵管壁上皮细胞结构的变化过程，上皮细胞之间的连接， 及管壁基膜外侧结缔组织细胞。同时观察了日本沼虾胚胎及幼体发育过程中复眼 的显微和超微结构。 7 fi 、输卵管结构主要发现如下： 、 l 、解剖及组织学结构日本沼虾输卵管一对，发自卵巢两侧，终止于第3 步足基节上。输卵管壁由一层上皮细胞、基膜及结缔组织细胞组成。产卵前：输 卵管管腔中有大量分泌物：上皮细胞排列紧密，胞核较大，在基膜处细胞呈指状 突起。基膜层较薄，外侧有一层结缔组织细胞。产卵后：管腔中分泌物消失，上 皮细胞出现死亡，但管壁结构从外形观察仍完整。 2 、超微结构输卵管上皮细胞可分为明细胞和暗细胞两种类型。明细胞较 亮，胞质内细胞器种类和数量较多；暗细胞中细胞质密度较大，胞质内细胞器含 量较明细胞少；明细胞可由暗细胞发育而成。管壁细胞在近腔处及近基膜处呈手 指状突起。 r 本沼虾产卵过程对输卵管结构产生显著的影响。产卵前，管腔内有很多分 泌物，管壁上皮细胞表面有大量微绒毛，细胞内细胞器如线粒体、内质网、高尔 基体等含量丰富，细胞核形态正常。产卵后2 小时，管腔内分泌物消失，细胞膜 表面稍有破裂，但细胞器大部分保持完整。产卵后1 天，管壁细胞解体较产卵后 2 小时明显，管腔内出现细胞内含物。产卵后3 天，管腔内细胞内含物增多，部 分管壁细胞的细胞核固缩。产卵后4 8 天，管腔中有大量死亡细胞碎片，管壁 上皮细胞逐渐丌始更新。产卵后第9 天，上皮细胞游离面微绒毛开始增多，微绒 毛巾可见分泌物存在；上皮细胞内细胞器数量逐渐增加，细胞核f 常；但细胞结 构与产卵前相比仍有较大差别，其微绒毛及分泌物含量，细胞器种类和数量均较 产卵前少。产卵后1 5 18 天，管腔中出现许多死亡细胞。同时比较产卵后第8 天近卵巢端和近雌性生殖孔端输卵管结构，发现近雌性生殖孔端管壁上皮细胞结 构变化较近卵巢端火。这些结果说明日本沼虾输卵管上皮细胞在产卵过程中大部 分死亡，产卵后存在更新和补充的过程。 3 、产卵后，输卵管管壁上皮细胞多数破裂并死亡，而管壁结构仍保持较完 整，这与细胞连接有很大关系。口本沼虾输卵管壁相邻上皮细胞之间第一连接都 为桥粒，其余连接为间隔连接且连接数量较多。这种连接方式对于保持输卯管壁 结构完整性及维持沼虾体内环境稳定有重要作用。 4 、结缔组织细胞与基膜相连，主要有4 类。第1 类细胞：细胞核中常染色 质居多，而其它3 类细胞核内异染色质较多。第2 类细胞：细胞质内含有讷：多体 积较小的电予致密颗粒。第3 类细胞：细胞质内出现较多体积相对较大的电子致 密颗粒。第4 类细胞：细胞质内粗面内质网呈同心圆分布，具有胞内管腔，为毛 细血管管道细胞。第1 3 类结缔组织细胞与甲壳动物血细胞比较十i ：l c j ，有可能 是管壁上皮细胞更新的重要来源。 5 、首次在甲壳动物输卵管壁上皮细胞中发现病毒粒子，这也是日本沼虾体 内发现的第一例病毒感染报道。病毒包涵体位于细胞质内，有两种类型。病毒粒 子呈圆形，直径约 0 0 n x n ，外有膜包被。在输卵管管壁上皮细胞中存在病毒粒子， 是甲壳动物病毒具有垂直传播途径的一个重要证据。 i i 、胚胎及幼体复眼结构发育的主要发现如下： 1 、外形结构日本沼虾受精卵发育到第8 天时，胚胎中出现复眼色素。刚丌 始，只是几个色素点，到9 1 l 天时，点状色素逐渐连成线状并增厚；从第1 2 天开始，色素区域逐渐增大，用戊二醛固定后，可以看到桔红色复眼区：第1 4 天时，复眼区内小眼出现：随着胚胎发育，色素区域继续增大，小眼数量逐渐增 多，明显呈辐射状排列，各小眼间界7 1 1 1 7 1 ：始变得清楚；到了第一期涵状幼体，小 眼内结构发育已较完善。 2 、复眼内小眼细胞来源于外胚层内侧一群共同的细胞增殖区，小跟分化始 于远体轴侧并逐渐向近体轴侧进行。 3 、小眼折光系统包括角膜、角膜细胞及晶锥，晶锥周围有虹膜色素细胞分 布，相邻角膜细胞问有桥粒连接。产卵后1 4 - - 1 7 天，角膜厚度逐渐增大，角膜 细胞内细胞器数量逐渐增多，晶锥直径也从1 1 2ui n 增加到1 3 um 。产卵后1 4 天，晶锥内电子颗粒呈块状分布，从产卵后1 5 天开始，晶锥内散状电子颗粒逐渐 增多，产卵后1 6 天，晶锥末端与感杆束相连，附近可见第8 个小网膜细胞。 4 、小眼感光系统由8 个小网膜细胞组成。小网膜细胞伸出微绒毛组成“十 足目型”( d e c a p o d at y p e ) 感杆束。感杆束周围有一层较薄的细胞质，胞质层 内外可见胞饮小泡及膜下储泡囊。随着胚胎发育，感杆束直径逐渐增大，小网膜 细胞内线粒体、内质网等细胞器数量逐渐增多，并出现多囊体、板膜体、色素颗 粒等结构。小网膜细胞的一个分化过程如下：产卵后1 4 1 5 天，感杆束周围7 个小网膜细胞之间空隙较大，中间被第8 个小网膜细胞的4 个分叶隔开；产卵后 1 6 天，第8 个小网膜细胞位置上升，细胞内出现色素颗粒，其它7 个小网膜细 胞则围绕在感杆束周围，组成复眼感光主体。到了第一期滔状幼体，第8 个小网 、 膜细胞内色素颗粒增多，其它7 个小网膜细胞内出现了大量近端色素颗粒。f 一 ， 关键词：日本沼永输卵硝上皮细j 彭细胞连影结缔组织细彬病毒 、 复目昆；小目雕角膜细胞；晶锥；感杆束；小网膜细胞；产卵；发育 s t u d i e so no v i d u c ts t r u c t u r ea n dd e v e l o p m e n t o fc o m p o u n d e y e i nt h e e m b r y o n i c a n dl a r v a ls t a g e si nm a c r o b t a e h i u mn i p p o n e n s e z h a n g x i a o h u i ft h el i f es c i e n c ec o l l e g e ，z h e j i a n gu n i v e r s i t y ，h a n g z h o u ，3 10 012 ) m a c r o b r a c h i u mh i p p o h e h s e ( c r u s t a c e a n ，d e c a p o d a ，c a r i d e a ，p a l a e m o n i d e a ) i sa k i n do fw i d e l yg r e e d i n gf r e s h w a t e rs h r i m pi nc h i n a o v i d u c ti so n eo ft h em a i np a n s o ft h ef e m a l er e p r o d u c t i v es y s t e m i nt h i sr e s e a r c h ，t h ec h a n g e so ft h es t r u c t u r eo ft h e o v i d u c t d u r i n gs p a w n i n g a n dt h e d e v e l o p m e n t s o ft h e c o m p o u n de y e s i nt h e e m b r y o n i ca n dl a r v a ls t a g e s i l lmn i p p o n e n s ew e r es t u d i e dw i t ht h em e t h o d so f h i s t o l o g i c a lt e c h n o l o g y a n dt r a n s m i s s i o ne l e c t i o n m i c r o s c o p y r i h es t r u c t u r eo fo v i d u c t ： 1 a n a t o m ya n dh i s t o l o g i c a l s t r u c t u r e a p a i ro fo v i d u c t so r i g i n a t e s f r o mt h e a n t e r o l a t e r a l p a r t o ft h eo v a r y , a n de n d sa tt h ef e m a l eg e n i t a l p o r e sl y i n gi n t h e b a s i p o d i t eo f t h es i x t ht h o r a xa p p e n d a g e t h eo v i d u c tw a l lc o n s i s t so fat h i nl a y e ro f c o n n e c t i v et i s s u e ，b a s a ll a m i n aa n dal a y e ro fc o l u m n a r e p i t h e l i a lc e l l s b e f o r el a y i n g e g g s ，al o to fs e c r e t i o n sa p p e a ri no v i d u c t ；e p i t h e l i a lc e l l ss h o wt i g h t l ye a c ho t h e r ； n e a rt h eb a s a ll a m i n a ，e p i t h e l i a lc e l l ss h o wf i n g e r l i k e p r o t u b e r a n c e s ；t h el a y e ro f b a s a ll a m i n ai st h i na n dt h e r ea r ea n o t h e rl a y e ro fc o n u e c t i v et i s s u ec e l l so u to ft h e b a s a ll a m i n a a f t e rl a y i n ge g g s ，s e c r e t i o n sd i s a p p e a ra n de p i t h e l i a lc e l l sd i e ，b u tt h e h i s t o l o g i c a ls t r u c t u r eo f o v i d u c tw a l ls e e m s i n t e g r i t y 2 u l t r a s t r u c t u r e t w ot y p e so f e p i t h e l i a lc e l l sa r ef o u n di no v i d u c tw a l l ，o n ew i t h c l e a rc y t o p l a s ma n dt h eo t h e rw i t hd a r kc y t o p l a s m t h ec l e a rc e l l sc o n t a i na b o u n d o r g a n e l l ec o m p a r e dw i t ht h ed a r kc e l l s n e a rt h eo v i d u c tc a v i t yo rn e a rt h eb a s a l l a m i n a ，e p i t h e l i a lc e l l ss h o wf i n g e r l i k ep r o t u b a n c e s d u r i n gs p a w n i n g ，t h es t r u c t u r eo fo v i d u c ti so b v i o u s l ya f f e c t e d b e f o r el a y i n g e g g s ，t h e r ea r em a n ys e c r e t i o n si no v i d u c ta n dl o t so fm i c r o v i l l ia tt h es u r f a c eo f e p i t h e l i a lc e l l s t h ec l e a rc e l l sc o n t a i nl o t so fm i t o c h o n d r i a ，e n d o p l a s m i er e t i c u l u m s a n dg o l g ic o m p l e x e s t w oh o u r sa f t e rl a y i n ge g g s ，t h es e c r e t i o n sd i s a p p e a r ，a n dt h e s u r f a c e so fc e l l u l a rm e m b r a n e sb r e a ki na s o r t ，b u tm o s to ft h eo r g a n e l l er e t a i n 4 i n t e g r i t ya n dc e l l u l a r i n c l u s i o n sa p p e a ri no v i d u c tc a v i t y t h r e ed a y sl a t e r , c e l l u l a r i n c l u s i o n si n c r e a s ei no v i d u c tc a v i t y f o u rt oe i g h td a y sa f t e rl a y i n ge g g s ，t h e r ea r ea 1 0 to fd e a t hc e l l si no v i d u c tc a v i t ya n dt h er e n o v a t i o no fe p i t h e l i a l c e l l sb e c o m e e v i d e n t n i n ed a y sl a t e r , m i c r o v i l l io fe p i t h e l i a lc e l lb e g i nt oi n c r e a s e ，a n ds e c r e t i o n s a m o n gm o c r o v i l l i a l s oc a nb es e e n ，a n di nt h ec y t o p l a s mt h ea m o u n to fo r g a n e l l e i n c r e a s e s g r a d u a l l y b u tc o m p a r i e dw i t h t h a tb e f o r e l a y i n ge g g s ，t h e a m o u n to f m i c r o v i l l i ，s e c r e t i o n s ，t y p e sa n da m o u n t o f o r g a n e l l e a r ef e wt o o f r o mf i f t e e nd a y st o e i g h t e e nd a y s ，ag r e a t d e a lo fd e a t hc e l l sc a na l s ob es e e ni no v i d u c tc a v i t y i n a d d i t i o n ，e i g h td a y sa f t e rl a y i n ge g g s ，i ti s f o u n dt h a tc e l l u l a rs t r u c t u r e so fo v i d u c t n e a rt h ef e m a l eg e n i t a lp o r e sv a r yg r e a t e rt h a nt h o s en e a rt h eo v a r yd u r i n go ra f t e r s p a w n i n ge g g s 3 a f t e r l a y i n ge g g s ，m o s t o f e p i t h e l i a l c e l l sb r e a ka n d d i e ，h o w e v e r , h i s t o l o g i c a l l y , t h es t r u c t u r eo f o v i d u c tw a l ls t i l lr e m a i n sn o r m a l t h er e a s o ns h o u l db e r e l a t i v et oc e l l u l a rj u n c t i o n s d e s m o s o m e sa p p e a rb e t w e e ne p i t h e l i a lc e l l sa st h ef i r s t j u n c t i o n s ，a n ds e p t a t ej u n c t i o n sw i d e l ye x i s tb e t w e e no ra m o n ge p i t h e l i a lc e l l s i ti s b e l i e v e dt h a tt h e s ej u n c t i o n so r ei m p o r t a n tt or e m a i nt h es t r u c t u r eo fo v i d u c ta n d k e e p s t a b l ee n v i r o n m e n ti nv i v oi nm a c r o b r a c h i u m n i p p o n e n s e 4 f o u rd i f f e r e n tt y p e so fc o n n e c t i v et i s s u ec e l l so r ef o u n do u to ft h eb a s a l l a m i n a i nt h ef i r s tt y p eo fc o n n e c t i v et i s s u ec e l l s ，m o s to ft h en u c l e io r eo c c u p i e db y n o r m a lc h r o m a t i n s ，b u ti no t h e rt h r e e t y p e s o fc o n n e c t i v et i s s u ec e l l s ，a b n o r m a l c h r o m a t i n sa r er i c hi nn u c l e i i na d d i t i o n ，t h e r ea r em a n ys m a l le l e t r o nd e n s eg r a n u l e s i nt h es e c o n dt y p eo fc o n n e c t i v et i s s u ec e l l sa n d b i ge l e t r o nd e n s eg r a n u l e si nt h et h i r d t y p eo fc o n n e c t i v et i s s u ec e l l s t h ef o u r t ht y p e sa r es t r a c tc e l l s ，w h e r ee n d o p l a s m i c r e t i c u l u m ss h o w e dc o n c e n t r i cc i r c l e i ti sf o u n dt h a tt h ef i r s t ，s e c o n da n dt h i r dt y p e s o fc o n n e c t i v et i s s u e c e l l s ，w h i c h a r e a n a l o g o u s t oc r t l s t a c e a n h a e m o c y t e s ，a r e p r o b a b l yt h eo r i g i n a t i o n so f t h e r e n o v a t i o no f e p i t h e l i a lc e l l s 5 v i r i o n si ne p i t h e l i a lc e l l so fo v i d u c to r er e p o r t e df i r s t l yi nm a c r o b r a c h i u m n i p p o n e n s e t h e r ea r et w ot y p e so fi n t r a c y t o p l a s mi n c l u s i o nb o d i e s v i r i o ni sr o u n d a n dt h ed i a m e t e ro fw h i c hi sa b o u tlo o n m t h e r ei sa l a y e ro fm e m b r a n eo u t s i d et h e v i r i o n s t h es t r u c t u r eo fc o m p o u n d e y e s i nt h ee m b r y o n i ca n dl a r v a ls t a g e s 1 t h em a c r o s t r u c t u r e e i g h td a y sa f t e re g g sd e v e l o p ，p i g m e n t so fc o m p o u n d e y e sa p p e a ri ne m b r y o f i r s t l y , t h e r ea r eo n l ys e v e r a l d o t s o fp i g m e n t s n e x t1 - 3 d a y s ，t h o s ed o t sb e c o m el i n e a ra n d t h i c k e rg r a d u a l l y t w e l v ed a y sa f t e re g g sd e v e l o p ， t h ep i g m e n t a lr e g i o ni n c r e a s e s a f t e rf i x e db yg l u t a r a l d e h y d e ，t h en a c a r a tr e g i o no f c o m p o u n de y e sa p p e a r s f o u r t e e nd a y sl a t e r , o m m a t i d i aa p p e a r a se m b r y od e v e l o p s ， t h ep i g m e n t a lr e g i o nc o n t i n u e st oi n c r e a s ea n dt h ea m o u n to fo m m a t i d i ai n c r e a s e s g r a d u a l l y , t o o o m m a t i d i as h o wr a d i a t i v es t a t ea n dl i m i to fe a c ho m m a t i d i u ma l s o b e c o m e c l e a r d u r i n gz o a e ai ，t h es t r u c t u r eo f o m m a t i d i ab e c o m e r e l a t i v e l ym a t u r i t y 2 t h eo m m a t i d i a lc e l l sc o m ef r o ma ni n n e rc o m m o n p r o l i f e r a t i o nr e g i o no ft h e e c t o d e r m t h eo m m a t i d i a ld i f f e r e n t i a t i o n b e g i n s a tt h ed i s t a l r e g i o n ，a n d t h e n p r o g r e s s e sg r a d u a l l y t ot h ep r o x i m a l r e g i o na l o n g t h eb o d ya x i s 3 t h ed i o p t r es y s t e mo f a no m m a t i d i u mi n c l u d e sc o i l l e a ，c o m e a g e n o u sc e l l sa n d c r y s t a l l i n ec o n ea n di r i sp i g m e n t a lc e l l s t h e r ea r ed e s m o s o m e sb e t w e e na d j e c t i v e c o r n e a g e n o u sc e l l s f o u r t e e nt os e v e n t e e nd a y sa f t e rl a y i n ge g g s ，t h et h i c k n e s so f c o r n e a ，t i ma m o u n to fo r g a n e l l ei nc o m e a g e n o u sc e l l si n c r e a s e sg r a d u a l l ya n dt h e d i a m e t e ro f c r y s t a l l i n ec o n ei n c r e a s e sf r o m11 2 “mt o13 “m f o u r t e e nd a y sa f l e r l a y i n ge g g s ，t h ee l e c t r o ng r a n u l e si nc r y s t a l l i n ec o n ed i s p l a ym a s s ，b u tf r o mf i f i t e e n d a y st os e v e n t e e nd a y s ，t h el o o s ed i s t r i b u t i n gg r a n u l e si n c r e a s e g r a d u a l l y 重t h es e n s a t eo fa no m m a t i d i u mi sc o m p o s e do f e i g h tr e t i n u l a rc e l l s m i c r o v i l l i c o m i n gf r o mr e t i n u l a rc e l l sm a k eu po ft h e “d e c a p o d at y p e ”r h a b d o m ，a r o u n dw h i c h at h i nl a y e ro f c y t o p l a s m ，i m b i b ev e s i c l e sa n dp e r i r h a d o m a lv a c u o l e sc a nb es e e n w i t ht h ed e v e l o p m e n to f e m b r y o ，t h ed i a m e t e ro fr h a b d o ma n dt h et y p e sa n da m o u n t o fr e t i n u l a rc e l l si n c r e a s eg r a d u a l l y i nr e t i n u l a rc e l l s ，l a m e l l a rb o d i e s ，m u l t i v e s i c u l a r b o d i e s ，p r o x i m a lp i g m e n ta l s oa p p e a r r e t i n u l a rc e l l sh a v ead i _ f f e r e n t i a l p r o c e s s f o u r t e e nt of i f t e e nd a y sa f t e r s p a w n i n g ，t h es p a c i n ga m o n ge a c hr e t i n u l a rc e l l si s w i d e ra n df o u rl o b e so ft h ee i g h t hr e t i n u l a rc e l la l s oc a l lb es e e n ；s i x t e e n d a y sl a t e l t h es i t u a t i o no ft h ee i g h t hr e t i n u l a rc e l lb e g i n t oa s c e n da n dt h ed i s t a lp i g m e n t s a p p e a r i nt h e e i g h t hr e t i n u l a rc e l l ，b u to t h e rs e v e nr e t i n u l a rc e l l ss t i l lc i r c l e a r o u n dt h e 6 r h a b d o m i nz o a e ai ，t h ed i s t a lp i g m e n t si n c r e a s ea n dag r e a td e a l o fp r o x i m a l p i g m e n t sa p p e a ri nt h eo t h e rs e v e n r e t i n u l a rc e l l s k e yw o r d s ：m a c r o b r a c h i u mn i p p o n e n s e ；o v i d u c t ；e p i t h e l i a lc e l l ；c e l l u l a rj u n c t i o n ； c o n n e c t i v et i s s u ec e l l ；v i r i o n ；c o m p o u n de y e ；o r n m a t i d i a ；c o m e a g e o u sc e l l ；c r y s t a l l i n e c o n e ；r h a b d o m ；r e t i n u l a rc e l l ；s p a w n i n g ；d e v e l o p m e n t 7 i 、日本沼虾输卵管结构的研究 前言 输卵管是甲壳动物雌性生殖系统的一个重要组成部分，卵巢内产生的卵子必 须经过输卵管到达纳精囊或直接在输卯管内或在体外接受受精过程，从而完成精 卵交配。目前国内外学者在甲壳动物输卵管上所做的研究较少，仅有的工作电只 是关于输卵管解剖、细织学结构及输卵管分泌物的初步研究，而对输卵管超微结 构及其在产卵过程1 f 1 结构变化尚未见报道。现将有关甲壳动物输卵管方面已做的 工作作个小结。 1甲壳动物输卵管解剖及组织学结构 甲壳动物输卵管一对，发白卵巢两侧，一般山上皮、基膜及结缔组织组成。 沼虾属中，罗氏沼虾( m a c r o b # 。a c h i u m # v s e n b e r g i i ) 和拳兀糙沼虾( m a c r o b r a c h i u m a s p e l u l u m ) 输卵管都是山单层柱：状上皮，基膜及一层较薄的结缔组织组成，上皮 着生在基膜上( 赵云龙等，1 9 9 8 ：邓道贵等2 0 0 0 ) 。粗糙沼虾卵巢内输卯管壁结 缔组织比卵巢外管壁结缔组织薄，而且不同时期输卵管壁厚度有较大差异，变动 范围在2 5 1 5l o tm 之间。管壁上皮细胞排列均匀，细胞核呈卵圆形，基位或中 位。产卵前，基膜在不同部位凹陷，形成上皮突出，同时上皮细胞分泌出火量嗜 碱性物质，帮助卵排出；接近产卵时，突起不断延伸，将输卵管分隔成2 3 个 空腔，保护卵排出；产卵后，输卵管壁高度盘曲一匕皮细胞高度有所下降，此时 分泌物呈嗜酸性( 邓道贵等，2 0 0 0 ) 。 无甲目动物( s t r e p t o c e p h a l u sd i c h o t o m u s ) 和卤虫( a r t e m i a ) 在个体生长早 期，从卵巢内伸出的输卵管呈手指：状，一直向腹部延伸，直到在巾部卵囊边缘相 遇。当卵子从输卵管侧囊进入卵囊时，输卵管基膜会扩张( c r i e l 等，1 9 8 0 ： m u n u s w a m y 等，1 9 8 5 ) 。雪蟹( c h i o n o e c e t e so p i l i o ) 输卵管位于纳精囊管壁末端斜 背腹方向( s a i n t e m a r i e 等，1 9 9 8 ) ，因而又被称为纳精囊“背区”( b e n i n g e r 等， 1 9 9 3 ) 。雪蟹输卵管径厚度在不同生殖阶段变化较大，其管壁细胞可与纳精囊上 皮相连接。三疣梭子蟹( p o r l u n u st r i t u b e r e u l a t u s ) 输卵管壁卣单层柱状上皮，肌 肉和外膜组成，上皮细胞核椭圆形，核仁1 个，细胞表面有粘蛋白膜。肌肉层较 厚，为纵行横纹肌，其内侧附在上皮细胞基膜上。管腔扩大，外膜处有 f 管和细 长的肌纤维分布，肌纤维对于推动卵巢中血液循环及产卵过程有重要作用( 李太 武等，1 9 9 3 ) 。中华绒螯蟹( e r i o c h e i rs i n e n s i s ) 输卵管壁由一层柱状上皮细胞和 外膜组成，上皮细胞游离面有纤毛，外膜是由结缔组织构成的纤维膜，上皮细胞 之间没有发现腺细胞( 胡自强等，1 9 9 7 ) ，在输卵管与纳精囊连接处有膜瓣，膜 瓣在非产卵过程中能阻止输卵管与纳精囊之间遗传物质的交流，保证精卵接触在 纳精囊内，而不是在卵巢或输卵管腔中( t a i h u n gl e e 等，1 9 9 0 ) 。短尾类 ( b r a c h y u r a n s ) 其它种，如m e n i p p em e r c e n a r i a p o r t u n u ss a n g u i n o l e n t u s ，u n u s s a n g u i n o l e n t u s ，c a r c i n u sm a e n a s ，h y a sc o a r c t a t u s ，h y a sa r a n e a s ，输卵管平时卷曲， 其盲端延伸至纳精囊上皮层中，只有当产卵时，输卵管才作为从卵巢到纳精囊之 间的通道，以保证卵子顺利到达纳精囊( b i n f o r d 等，1 9 1 3 ：r y a l l 等，1 9 6 7 ；h a r t n o l l 等，1 9 6 8 ) 。 2 输卵管分泌物 甲壳动物输卵管中分泌物主要作用是润滑输卵管，减少产卵时卵子受到的损 伤( c r i e l 等，1 9 8 0 ；m u n u s w a m y 等，1 9 8 5 ) ，输卵管中卵细胞的卵膜形成也与 管壁细胞分泌物有关( m a w s o n 等，1 9 3 8 ) 。 sd i c h o t o m u s 产卵过程中，输卵管似囊状。产卵后，卵子暂时储藏在输卵管 中，此时输卵管末端膨大形成侧囊，一旦卵子到达侧囊，分泌物即出现。s d i c h o t o m u s 产卵周期与腺细胞分泌周期有关联：卵黄发生末期，卵细胞进入输卵 管侧囊，管腔扩张形成扁平状管壁；产卵期间，输卵管膨胀，腺细胞变成扁平状 和椭圆形，扁平状细胞分泌球状颗粒排入管腔；产卵后5 8 小时，膨胀的输卵 管逐渐收缩到正常尺寸，腺细胞也由扁平状变成锥状( m u n u s w a m y 等，1 9 8 5 ) 。 有关分泌物产生途径，l i m n a d i al e n t i c u l a r i s 生殖管上皮细胞分泌物以局部分 泌方式产( z a f f a g n i n i 等，1 9 7 0 ) ，卤虫腺细胞分泌物则以顶分泌方式产生( c r i e l 等，1 9 8 0 ) 。 本实验以日本沼虾为研究对象，观察其产卵前后输卵管超微结构形态变化过 程，在理论和实践方面有重要意义。一方面填补国内外在这方面研究的空白，另 一方面也为日本沼虾人工养殖提供实践指导：同时也为甲壳动物细胞分化和组织 形成的研究提供一条新途径。 9 l 材料和方法 1 1 材料 实验所用材料为野生日本沼虾，于2 0 0 1 年4 - - 6 月购于文三路农贸市场，按 雌雄性比2 ：i 养于玻璃缸中。所用自来水经过充分暴晒，间歇性充气，以保证 水中有足够氧气。每天定时投放蚯蚓及剪碎的小鱼，定期换水。水温保持在2 5 一2 7 。c 之间。待雌虾交配、产卵后，将雌虾捞出，单独养于小玻璃缸中。 1 2 方法 12 1 组织学结构 取产卵前及产卵后输卵管，用b o u i n s 液固定。2 4 小时后，取出固定液中的 输卵管，按常规方法进行石蜡包埋，连续切片，切片厚度8 “1 1 1 ，经苏木精一伊 红染色，中性树脂包埋，于n i k o n 显微镜下观察并拍照。 1 2 2 超微结构 分别取即将产卵，产卵后2 小时，1 天，3 天，4 天，6 天，8 天，9 天，1 5 天及1 8 天各不同时期输卵管，用刀片把输卵管分成3 段，取其远端( 靠近雌性 生殖孔端) 段固定，其中第8 天输卵管另取一段近端( 靠近卵巢) 固定，固定 液为2 5 戊二醛( 0 i m p b s ，p h 7 2 ) 。2 4 小时后，取出固定液中样品，用磷酸 缓冲液冲洗( p h 7 2 ) ，1 锇酸固定，常规电镜制片，在j e m 1 0 0 0 透射电镜下观 察并拍照。 。 2 结果 2 1日本沼虾输卵管显微结构 日本沼虾输卵管一对，分别发自卵巢两侧，终止于第三步足基节。输卵管壁 由上皮、基膜及结缔组织组成，上皮细胞着生在基膜上。输卵管壁可形成大量折 叠，以增大管腔体积( 图版i 一1 ) 。 2 1 1 产卵前输卵管显微结构 输卵管壁上皮细胞呈柱状，着生在基膜上，相互之间排列较紧密。细胞质染 色较浅，细胞核较大，椭圆形，位于细胞中下部，核仁若干个。细胞游离面有大 量微绒毛伸向管腔。基膜层较薄，外侧附着一层扁平状结缔组织细胞，细胞与基 膜连接较松，容易掉落。基膜与上皮细胞之间有空隙，空隙内可看到许多上皮细 胞突起。管腔中充满了上皮细胞分泌物，分泌物主要有2 种类型：第一种为泡状 分泌物，数量最多：第二种为纤维状分泌物，染色较深，分布在泡状分泌物周围 ( 图版i 一2 ) 。管腔内侧分泌物表面还可以看到死亡细胞，染色较深( 图版i 3 ) 。 2 i 2 产卵后输卵管显微结构 输卵管壁基膜层增厚，来自血腔中的细胞聚集在基膜外侧。管壁上皮细胞被 挤向管腔，细胞游离面微绒毛数量减少，排列杂乱无章，细胞核椭圆形，核内异 染色质明显。管腔中细胞分泌物消失，并可见较多死亡细胞碎片( 图版i 一4 ，5 ) 。 2 2日本沼虾输卵管超微结构 2 2 1即将产卵的输卵管超微结构( 远端) 输卵管壁f j j 一层i l 皮细