大鳞鲃性腺发育组织学观察

姜爱兰，王信海，蔺玉华，丁辰龙

（江苏省农业科学院 宿迁农科所，江苏 宿迁 223800）

大鳞鲃性腺发育组织学观察

姜爱兰，王信海，蔺玉华，丁辰龙通信作者

（江苏省农业科学院 宿迁农科所，江苏 宿迁 223800）

采用石蜡组织切片法，对苏北地区养殖大鳞鲃的性腺发育进行组织学研究，系统地描述了各期精巢和卵巢的形态结构、特征及变化。结果表明：大鳞鲃精巢和卵巢发育均分为6个时期。6月龄性腺开始出现分化，卵巢和精巢发育在时间上基本是一致的，第Ⅰ期都是最早出现在9月龄，第Ⅱ期出现在第12～18月龄，第Ⅲ期出现在第22～24月龄，第Ⅳ期都在28月龄开始出现，在这之后，雄鱼发育开始稍快于雌鱼，雄鱼在32月龄达到性成熟，此时体重为（686.49±25.38）g，成熟系数10.69％，雌鱼在34月龄达到性成熟，此时体重为（1 349.63±29.56）g，成熟系数10.36％。卵巢发育属于同步分批产卵类型，为一次分批产卵鱼类。

大鳞鲃；性腺发育；组织学；产卵类型

大鳞鲃鱼（Barbus capito）属于鲤科，鲃亚科，鲃属[1]，分布于乌兹别克斯坦塞格达尔亚和阿穆达里亚水域，是该国名贵的大型经济鱼类，现为野生种，已被列为乌国珍稀濒危鱼类。大鳞鲃为广温性鱼类，具有肉质鲜美，生长速度快、抗逆性强和耐盐碱等优良性状。鉴于我国盐碱水域广阔，养殖种类单一，缺少大型经济鱼类，2003年本课题组蔺玉华研究员首次将之引入我国。近年来经过科技工作者的努力，完成了大鳞鲃鱼的引进、驯化、繁育和养殖工作，在江苏、山东、重庆、天津等地养殖成功，并进行了繁殖生理、营养生理、遗传、养殖生物学等方面的研究[2-9]，本文采用石蜡切片的方法对大鳞鲃鱼性腺发育进行了研究，系统的观察了其性腺发育的全过程及周期性变化，探索其性腺发育规律，以期为大鳞鲃鱼全人工繁殖技术的完善提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用鱼于2012年5月取自江苏省农科院宿迁农科所养殖亲鱼繁殖的鱼苗。从3月龄开始取样，每月龄鱼取样6尾，测定其全长、体长、体高、体重等生物学指标，解剖鱼样并称重，取性腺固定在Bouin’s液中，用于组织切片。

1.2 方法

按此公式计算成熟系数（gonadosomatic index，GSI）：成熟系数＝（性腺质量/体质量）×100％。

取固定好的样品，经梯度酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片厚度5～7 µm，连续切片，恒温箱烤片，再经二甲苯脱蜡，梯度酒精复水，H·E染色，脱水，透明，中性树胶封片，Olympus CX4显微镜观察并拍照，性腺分期主要参考已报道的分期方法[10-12]。

2 结果与分析

2012年5月孵化的大鳞鲃鱼苗，在苏北地区淡水池塘的养殖条件下，6月龄性腺开始出现分化，32月龄雄性鱼性成熟，全长（40.12±3.46）cm，体重（686.49±25.38）g，成熟系数10.69％（表1），精巢发育至Ⅴ期（图版Ⅰ：图1）；34月龄雌鱼性成熟，全长（48.23±4.21）cm，体重（1 349.63± 29.56）g，成熟系数10.36％（表1），卵巢发育到Ⅴ期，卵巢充满腹腔，并且结缔组织被膜上可见粗大血管，卵粒清晰可见（图版Ⅰ：图2）。

表1 大鳞鲃鱼不同发育时期样品信息表

图版Ⅰ 大鳞鲃鱼亲鱼性腺解剖图（注：图1 为大鳞鲃鱼精巢解剖图；图2 为大鳞鲃鱼卵巢解剖图）

2.1 雄性鱼生殖周期

Ⅰ期：肉眼观察精巢呈透明细线状，乳白色，肉眼分不出雌雄。切片显示：其中存在有大量的精原细胞。精原细胞呈圆形，体积较大，细胞核明显，并有增殖排列成束的趋势（图版Ⅱ：图1、图2）。9月龄鱼体重（31.42±1.92）g，性腺重＜0.01 g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数为0.02％。

Ⅱ期：肉眼观察精巢呈细带状，乳白色，半透明，肉眼依旧分不出雌雄。此时精原细胞的分裂增多，排列成束，形成精小叶，生殖细胞与Ⅰ时期相似（见图版Ⅱ：3、4）。12～18月龄鱼，体重（40.26±3.65）～（138.52±9.24）g、性腺重（0.01±0.01）～（1.26±0.13）g的个体性腺处于这一时期。成熟系数0.02％～0.91％。

图版Ⅱ 大鳞鲃鱼精巢的发育（注：1.Ⅰ期精巢（×100）；2.Ⅰ期精巢（×400）；3. Ⅱ期精巢（×100）；4. Ⅱ期精巢（×400）；5. Ⅲ期精巢（×100）；6. Ⅲ期精巢（×400）；7. Ⅳ期精巢（×100）；8. Ⅳ期精巢（×400）；9. Ⅴ期精巢（×100）；10. Ⅵ期精巢（×100）；Sg：精原细胞；SL：精小叶；Ps：初级精母细胞；Ss：次级精母细胞；Sp：精子；L：管腔；Bv：血管）

Ⅲ期：肉眼观察精巢呈棒状，乳白色，长度接近成熟时期，表面富有弹性，血管发达。切片观察显示其精小叶（壶腹）增大，生精囊的中央出现管腔，生精细管的发育程度不一，生殖细胞主要由精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞以及少量的精子组成（图版Ⅱ：5、6）。22～24月龄鱼，体重（329.26±11.36）～（513.64±21.35）g、性腺重（3.79±0.18）～（19.78±0.21）g的个体性腺处于这一时期。成熟系数1.15％～3.85％。

Ⅳ期：肉眼观察精巢已很发达，乳白色，横断面为圆形或椭圆形，表面血管发达。此时的晚期挤压腹部会有白色精液流出。切片显示其精小叶腔内充满大量的精母细胞和精子（图版Ⅱ：7、8）。28～30月龄鱼，体重（620.31±25.32）～（650.29±26.25）g，性腺重（29.84±0.14）～（61.71±0.25）g的个体性腺处于这一时期。成熟系数4.81％～9.49％。

Ⅴ期：肉眼观察精巢柔软而膨胀，提起鱼头或轻压腹部，乳白色的精液会从泄殖孔自动流出体外（版图Ⅰ：1）。切片观察显示各精小叶空腔显著扩大，大量的精子充满其中，染色很深（图版Ⅱ：9）。与其他鲤科鱼类相似，大鳞鲃鱼的精巢从Ⅳ向Ⅴ期的转变时间间隔很短，组织切片各级精母细胞变化不明显。32～36月龄体重（686.49±25.38）～（750.25±23.31）g、性腺重（73.39±0.36）～（77.59±0.57）g的个体性腺处于这一时期。成熟系数10.69％～10.34％。

Ⅵ期：肉眼观察排精后的精巢体积大大缩小，精巢萎缩呈松弛细带状且充血呈淡红色。精巢处于不规则的中空状，其中残留有精子（图版Ⅱ：10）。

2.2 雌性鱼生殖周期

Ⅰ期：肉眼观察此时期卵巢呈细线状，乳白色，透明，肉眼分不出雌雄，为卵母细胞发育的最早时期。显微镜下观察生殖细胞由卵原细胞（即Ⅰ时相卵母细胞）和原始的生殖细胞组成，胞体非常小，细胞质少，核大而明显（图版Ⅲ：1、2）。9月龄体重（32.68±2.34）g，性腺重＜0.01 g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数0.03％。

Ⅱ期：肉眼观察卵巢呈透明细囊状。切片显示生殖细胞主要由初级卵母细胞（即Ⅱ时相卵母细胞）组成，Ⅱ时相卵母细胞呈不规则的多角圆形，在细胞质中出现卵黄核，靠近核膜内侧分布的核仁增多（图版Ⅲ：3、4）。12～18月龄鱼，体量（47.49±5.64）～（156.36±10.29）g，性腺重（0.02±0.01）～（1.57±0.21）g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数0.04％～1.00％。

Ⅲ期：肉眼观察卵巢呈棒状，明显增大并且增厚。卵粒出现，但不易剥离。显微镜下观察以Ⅲ时相卵母细胞为主，胞浆内出现液泡，在液泡间开始沉积卵黄，且直径不断扩大，卵质中尚未完全充满卵黄，卵膜变厚，外周出现辐射带（图版Ⅲ：5、6）。22～24月龄鱼，体重（345.24± 15.67）～（562.52±24.52）g，性腺重（4.66± 0.25）～（5.93±0.31）g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数1.35％～4.61％。

图版Ⅲ 大鳞鲃鱼卵巢的发育（注：1.Ⅰ期卵巢（×100）；2.Ⅰ期卵巢（×400）；3. Ⅱ期卵巢（×100）；4. Ⅱ期卵巢（×400）；5. Ⅲ期卵巢（早期）（×400）；6. Ⅲ期卵巢（晚期）（×400）；7. Ⅳ期卵巢（×100）；8. Ⅳ期卵巢（×400）；9. Ⅴ期卵巢（×100）；10. Ⅵ期卵巢（×100）；Yn：卵黄核；Nu:核仁；V：液泡；ZR：辐射带；M：细胞膜；N：细胞核；Y：卵黄颗粒；Ef：空滤泡）

Ⅳ期：肉眼观察卵巢明显粗大、饱满，呈囊状，乳白色，肉眼可见增大的卵粒。生殖细胞以Ⅳ时相细胞为主，还有少量Ⅱ、Ⅲ时相卵母细胞。卵母细胞由于挤压呈现不规则的多角形。卵黄颗粒几乎充满整个核外空间（见图版Ⅲ：7、8）。28～32月龄鱼，体重（758.28±28.65）～（1 137.46±35.65）g，性腺重（64.76±0.16）～（84.06±0.45）g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数8.54％～7.39％。

Ⅴ期：肉眼观察卵巢完全成熟，乳白色，半透明，松软，卵粒已排于卵巢腔中，轻轻挤压腹部，卵粒立即从生殖孔中流出。组织切片生殖细胞以Ⅴ时相卵母细胞为主，仍有少量Ⅲ时相和Ⅳ时相卵母细胞。Ⅴ时相卵母细胞的胞质中充满粗大的卵黄颗粒，遇水后即膨胀，出现黏性（图版Ⅲ：9）。34～36月龄鱼，体重（1 349.63± 29.56）～（1 630.36±36.23）g，性腺重（139.82± 0.68）～（172.60±0.69）g的个体性腺发育处于这一时期。成熟系数10.36％～10.56％。

Ⅵ期：肉眼观察卵巢松弛、缩小，由于充血而呈现红色。切面显示卵巢中还有少量未产出的Ⅱ、Ⅲ时相卵母细胞和大量的空滤泡（图版Ⅲ：10）。

3 讨论

3.1 卵膜结构与生理适应的意义

与其他大多数硬骨鱼类一样，大鳞鲃鱼的卵膜结构变化与卵母细胞内营养物质的积累密切相关。大鳞鲃鱼在卵母细胞的早期，细胞外只有一层滤泡细胞，无放射带；在第Ⅲ时相卵母细胞后期开始出现明显的放射管道。颗粒细胞的形态也发生变化，细胞膜开始变得不明显，在第Ⅲ时相卵母细胞晚期、第Ⅳ时相卵母细胞早期，均质膜与滤泡细胞之间开始出现一层完整的卵膜，生成次级卵膜，这与卡拉白鱼、纳木错裸鲤、青海湖裸鲤相似[13-15]。在放射带和次级卵膜出现后，卵母细胞核的四周开始出现卵黄颗粒，并向细胞质周围推进，这说明卵黄颗粒的出现和次级卵膜有关，即卵黄颗粒是由卵细胞外源物质合成的。

卵膜形态的差异也反映出鱼类对不同生态环境的适应性。大鳞鲃鱼的成熟卵具有黏性与其卵膜结构有关。黏性卵膜分为卵膜细胞膜、放射带和包卵膜。一般认为放射带是由卵母细胞和滤泡细胞的微绒毛及细胞膜突起互相深入共同形成的，卵母细胞通过这层膜与外界进行物质和信息交换[16]。大鳞鲃鱼和其他具有黏性卵的鱼类一样，在排卵前，滤泡细胞的突起与滤泡细胞失去联系，滤泡与卵母细胞分离，其突起或融合成角质卵膜，或不融合，呈绒毛状或丝状，因而具有黏性。

3.2 产卵类型

关于产卵类型的划分，有的根据卵巢组织学特征和产卵习性将硬骨鱼类的产卵类型划分为一次性产卵鱼类和多次性产卵鱼类；施丽芳[17]根据卵母细胞在卵巢中的发育形态，将鱼类生殖的产卵类型分为3种：完全同步型、分批同步型和分批非同步型。

在本研究中，处于性成熟期的第Ⅴ期卵巢中，有少量的第Ⅲ、Ⅳ时相卵母细胞，产完卵的第Ⅵ期卵巢中，也有部分第Ⅱ、Ⅲ时相卵母细胞和正在被吸收的卵母细胞，此说明大鳞鲃卵类型属于部分同步发育类型，由此可见，大鳞鲃与我国4大家鱼产卵类型相同，属于一年多次产卵鱼类。但迄今为止，养殖实践证明大鳞鲃一年只产一次卵，可能是受温度、营养条件影响所致。

3.3 繁殖生理特征

大鳞鲃鱼与中华倒刺鲃同属鲃亚科鱼类，然而，在繁殖生理方面，两者则有较大差异[18-19]。在苏北地区，池塘养殖的大鳞鲃3年性成熟，成熟鱼体量（1 630.36±36.23）g，成熟系数10.56％，倒刺鲃4年性成熟，3年雌鱼个体体重一般是750～900 g，大鳞鲃繁殖期无明显副性征，繁殖期鉴别性别依靠外部体征依据：雄鱼身体细长，个体偏小，雌鱼个体大，腹部膨胀，而中华倒刺鲃雄鱼鳃盖处有珠星；大鳞鲃鱼卵巢颜色乳白、透明，而中华倒刺鲃卵巢呈橙黄色。

根据3龄Ⅴ期卵巢切片显示，卵母细胞仍以第Ⅳ时相卵母细胞为主，没有完全达到成熟。3龄鱼催产率仅达40％左右，产卵量大约2～5万粒/尾，而4龄雌鱼体重达到（2 050.60±125.63）g，成熟系数达到17.4％，催产率90％左右，产卵量5～15万粒/尾，由此可见，苏北地区养殖大鳞鲃3龄雌鱼部分性成熟，初产鱼的产卵量较低，4龄大鳞鲃完全性成熟，产卵量较高，这与王四泽等研究黑龙江地区的大鳞鲃性腺发育性成熟期不同[7]。建议在我国华北、中原一带养殖大鳞鲃，其后备亲鱼雄鱼培育至3龄，雌鱼培育至4龄时，进行人工繁殖较为适宜。

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Histological Observation of the Gonad Development inBarbus capito

JIANG Ai-lan，WANG Xin-hai，LIN Yu-hua，DING Chen-longCorrespondingAuthor
（Suqian Institute of Agricultural Sciences, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Suqian 223800, Jiangsu Province, China）

The gonadal development ofBarbus capitowas studied by light-micro-scope feeded in northern Jiangsu, and the characters of the ovary and the testis at different stages were described. The gonadal developments of the fish were divided into 6 stages. The gonads started to divide from 6 months old. It’s consistent in development time of the ovary and the testis, the earliest time of the stageⅠ all appeared in the 9 months, the stage Ⅱ appeared in the 12-18 months, the stage Ⅲ appeared in the 22-24 months, the stage Ⅳ appeared in the 28 months, from now on, the male fish growed faster than the female fish, the male at maturity in the 32 months, the weight was（686.49±25.38）g, the gonado-somatic index（GSI）was 10.69％, the female at maturity in the 34 months, the weight was（1 349.63±29.56）g, the GSI was 10.36％. The ovaries development inBarbus capitois synchronous.

Barbus capito; gonadal development; histology; spawning pattern

A

1008-5394（2016）04-0009-05

2016-09-20

江苏省农业科技自主创新资金项目“大鳞鲃鱼人工繁殖与新品系选育技术研究”（CX（14）2076）

姜爱兰（1982-），女，山东汶上人，助理研究员，硕士，主要从事水生动物繁育与发育生物学研究。E-mail：93665867@qq.com。

丁辰龙（1977-），男，江苏泗阳人，副研究员，硕士，主要从事特种水产品繁养殖研究。E-mail：651082687@qq.com。