米蝦性腺分化時間及特點

導語：米蝦性腺分化時間及特點一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：甄勝濤穆淑梅劉濤郭明申康現江作者單位：河北大學生命科學學院

十足目(Decapoda)甲殼動物的生殖策略是復雜多樣的，表現為雌雄異體、雌雄生殖腺相繼出現在同一個體、雌雄同體，甚至孤雌生殖［1－2］。性反轉現象在這類動物中也很普遍［3］。甲殼動物性腺分化時伴隨其他性征的出現，大多與生殖行為相關。

雄性第一腹肢的內肢常常發生特化，在形狀、大小、剛毛的著生與否和其他腹肢不同，在雌雄交配的過程中發揮作用，被稱作生殖肢。雄性成熟個體第二腹肢的內肢基部會出現雄性附肢［4］。這些特征使我們可以對活體進行性別鑒定，并對性腺分化情況進行推測［5］。

中華鋸齒米蝦是一種小型經濟蝦類，隸屬甲殼綱十足目匙指蝦科(Atyidae)新米蝦屬，在河北省白洋淀產量豐富。范成功［6］與楊炎等［7］先后描述了此物種雌雄性腺分化及發育過程中生殖細胞的大小和形態的變化，且觀點基本一致，但是在雌雄性腺出現時間的確定上存在很大的差異。孫世杰等［8］描述了該物種成熟個體雄性第一腹肢內肢卵圓形且無剛毛的特點。

本研究旨在闡明該物種性征分化過程中生殖細胞的變化特征，確定性腺分化的時間以及雄性第一腹肢的發育特征，為深入研究內外性征發育規律奠定基礎。

1材料與方法

中華鋸齒米蝦于2011年4月中旬購于河北省保定市東風橋市場，挑取抱卵的雌性米蝦(體長3.0～3.2cm)分別單獨飼養于直徑15cm的圓形水缸內，室溫18～26℃，待自然孵化后移除親蝦，自幼蝦孵化發育10d后開始取材，每兩天取材一次，直至幼蝦發育40d。每次取材30只用于體長測定后及時放回，取10只于顯微鏡下對幼蝦的第一腹肢進行觀察拍照，之后將幼蝦在Bouin’s液中固定，進行常規石蠟切片、染色和顯微拍照，切片厚度5～7μm。

2結果與分析

孵化后發育10～12d的幼體體長4.5～4.8mm，生殖腺內細胞數量少，位于腸系膜的上方，直徑5μm左右，略大于附近的腸道細胞，圓形，細胞質與細胞核難于區分，周圍有少量的間質細胞，這些細胞染色較深，此時的生殖細胞推測是原始生殖細胞(圖版1－A)。孵化后發育12～18d的幼體體長4.8～5.6mm，性腺體積增大，生殖細胞增大，直徑6～9μm，有的細胞形狀不規則，明顯大于周圍的腸道細胞，細胞核與細胞質的界限逐漸清晰，核質比小，這些特征符合卵原細胞的性質(圖版1－B)。此時期所有幼蝦的第一腹肢的內肢都具有剛毛，但是剛毛數量略有差異。孵化后發育18～22d的幼體體長5.6～6.3mm，生殖細胞直徑(10±2)μm，此時的生殖腺出現兩種類型。

類型1:生殖細胞形狀不規則，細胞核與細胞質界限明顯，核質比較前一時期有所增加，出現明顯卵原細胞的特征，間質細胞減少直至消失，這些卵原細胞周圍出現少量的濾泡細胞(圖版1－C)。

類型2:生殖細胞形狀橢圓形或者不規則，但數量少，被一些間質細胞包圍，這些細胞具有明顯的前一時期細胞的特征，細胞體積大，但是核質界限不明顯，細胞有分裂的趨勢。類似于間質細胞類型的細胞大量增多，有的形成球狀，染色較深。卵巢特征逐漸消失，而精巢的特征逐漸明顯(圖版1－D，E)。

此時期幼蝦的第一腹肢的內肢有的變為卵圓型，剛毛在其基部有一根或者沒有，可以明顯地看出為生殖肢(圖版2－A);其余的幼蝦其第一腹肢內肢比前一時期增大，剛毛數量比生殖肢多(圖版2－B)?；蟀l育22～28d幼體，體長6.3～7.2mm，連續取材并進行組織學切片觀察發現，兩種類型生殖腺特征差異更加明顯，類型1確定為卵巢，類型2確定為精巢。

類型1:生殖細胞形狀圓形或者橢圓形，體積繼續增大，直徑14～16μm，核質比增大，核內充滿空隙，遺傳物質呈點狀分布。濾泡細胞增多，包圍著卵原細胞并形成2～3個卵巢腔，腔內有1～2個卵原細胞?？梢源_定該類型的性腺為卵巢(圖版1－F)。

類型2:直徑較大的類卵原細胞消失，性腺呈球形且充滿間隙，生殖細胞個體小，染色較深。推測此時的生殖細胞為早期的精原細胞，標志精巢分化的完成［6］。可以確定該類型的性腺為精巢(圖版1－G)。

此時期雄性的生殖肢與雌性的第一腹肢內肢都有所增大，雄性生殖肢的發育也更加成熟，呈卵圓形，上無剛毛附著，而雌性腹肢變化不大，兩者差異更加明顯。孵化后發育28～40d的幼體，體長7.2～8.5mm。此時期卵巢內卵原細胞發育為卵母細胞，核質比減小(圖版1－H)。精巢也有了進一步的分化，出現了大量的精原細胞，排列緊密，染色較深(圖版1－I)。

3討論

中華鋸齒米蝦的卵巢分化時間早于精巢，這與已有研究的結論［6－7］一致。之后，在幼體發育20d左右時出現兩種類型的性腺。楊炎等［7］在幼體發育10d時發現早期卵巢的分化，到23d時發現卵巢分化已經完成，并且此時出現了早期的精巢，即幼體發育23d之前全部為卵巢特征的性腺。但是他們沒有觀察到卵巢向精巢轉化的過程。本實驗發現幼體發育18～22d為中華鋸齒米蝦雌雄性腺分化的關鍵時期，一部分幼蝦性腺繼續沿著卵巢方向發育，一部分出現了精巢的特征。可以說在精巢分化時間上與楊炎等［7］的觀察結果接近，而范成功［6］在幼體發育50d觀察到卵巢開始分化，90d精巢開始分化，這種差異可能是由于取材時間不同造成的，蝦類的性腺發育成熟需要一定的有效積溫［9］。中華鋸齒米蝦在每年的4～5月和9月會出現較多的抱卵米蝦，盡管楊炎等［7］的取材時間為10月份，但培養溫度控制在26℃左右，與本實驗培養室溫接近，推測范成功［6］的取材時間為當年的下半年且為自然溫度培養，而9月份本地區的平均氣溫為20℃左右并逐漸下降，所以該時期幼蝦性腺獲得相同有效積溫所需要的時間要長。

已有研究一致認為中華鋸齒米蝦是雌雄異體、雌性先熟［6－8］，本實驗支持這一結論。甲殼動物性分化的過程中，促雄腺起著重要作用，雄性性腺的分化是由促雄腺分泌的促雄激素介導的［10］。血淋巴內促雄激素的減少會導致處于性腺分化關鍵時期的雄性發育為兼性個體，甚至分化為卵巢而出現性反轉的現象［11－12］。由此推測中華鋸齒米蝦早期性腺都是朝卵巢方向發育的，當幼蝦發育到18～22d時，雄性個體的促雄腺發育成熟并分泌足夠的促雄激素，使卵巢樣的性腺扭轉朝精巢方向分化，于是出現了精巢發育過程中的類卵巢階段。本實驗觀察到雄性生殖肢出現在幼體發育20d左右，其內肢與雌性第一腹肢內肢相比缺少剛毛且為卵圓形，與推測的精巢出現的時間吻合并證實了孫世杰等［8］對雌雄第一腹肢特征的觀察結果。