唇鱼骨受精的细胞学研究

唇精孔器属深凹陷、短孔径型。精子在受精后2s到达精孔管、5s进入卵子。受精后8—15min,卵子进入第二次减数分裂后期。受精后10min,开始形成雄性原核。受精后20min,进入第二次减数分裂末期。受精后25min,雌性原核形成。受精后30—35min,雌性原核向雄性原核移动。受精后40min,雌雄原核接近。受精后50min,雌雄原核结合。受精后70min,受精卵进入第一次有丝分裂中期,受精后80min,进入第一次有丝分裂后期,受精后120min,进入末期。卵黄降解与其内部或外周小泡的泡状缺口紧密相关。雌雄原核结合是精子星光扩张、牵引和细胞质流动的共同结果。有多精入卵的现象。     

异源四倍体鲫鲤的受精细胞学

异源四倍体鲫鲤的成熟卵子处于第二次减数分裂中期,精子通过受精孔进入卵内。精子入卵以来,受精孔立即被受精塞堵住。受精后8min,受精卵出现明显的精子星光,同时进入第二次减数分裂后期,即将排出第二极体;13min时,精子头部开始膨胀,趋向核化;18min时,雌雄原核均已形成,并向胚盘中央靠近;23min时,雌,雄原核开始接触;33min时,雌,雄原核完全融合成为一个合子核;38min时,受精卵开始第一次卵裂,53min后分裂形成两个子核。该研究证明异源四倍体鲫鲤和大多数二倍体鱼一样,具有正常的受精细胞学程序,受精方式为单精受精。     

异源四倍体鲫鲤的受精细胞学

异源四倍体鲫鲤的成熟卵子处于第二次减数分裂中期,精子通过受精孔进入卵内.精子入卵以后,受精孔立即被受精塞堵住.受精后8 min,受精卵出现明显的精子星光,同时进入第二次减数分裂后期,即将排出第二极体;13 min时,精子头部开始膨胀,趋向核化;18 min时,雌雄原核均已形成,并向胚盘中央靠近;23 min时,雌、雄原核开始接触;33 min时,雌、雄原核完全融合成为一个合子核;38 min时,受精卵开始第一次卵裂,53 min后分裂形成两个子核.该研究证明异源四倍体鲫鲤和大多数二倍体鱼一样,具有正常的受精细胞学程序,受精方式为单精受精.     

文蛤受精及早期胚胎发育过程的细胞学观察

用普通光镜、荧光显微镜技术和石蜡切片技术三种方法,对文蛤卵在受精及早期胚胎发育过程中的外形和核相变化进行了详细观察。结果表明:文蛤成熟未受精卵呈圆球形,直径90.06μm±5.59μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为鞭毛型,全长48.05μm±1.60μm,头部呈狭茧形,长度为3.06μm±0.17μm;精卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,受精后5min-10min,精子进入卵内并明显膨胀,激活卵子启动两次成熟分裂;分别在受精后20min、30min,受精卵完成第一次和第二次成熟分裂,先后排出第一、第二极体;成熟分裂完成之后,精、卵核体积迅速膨胀到最大,核膜重新出现,形成弥散状的雌、雄原核;受精后35min左右,雌、雄原核在卵子中央发生染色体联合,共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;受精后40min-45min,在纺锤丝的牵引下染色体被拉向两极,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后55min-60min,第二次卵裂结束,形成1大3小4个卵裂球,卵裂过程中的核相变化与第一次卵裂基本相同,只是卵裂方向是与第一次卵裂的卵裂沟呈基本垂直的纵裂;受精后80min-90min,第三次卵裂完成,仍为不等全裂,但自此次起开始进行螺旋分裂。此外,实验中也发现了少量的多精入卵、多极分离和天然三倍体等异常现象。     

华鲮受精早期的电镜观察

采用扫描和透射电镜观察了华鲮(Sinilabeo rendahli)成熟卵子、精子的形态特征和精子入卵的过程。结果显示:华鲮成熟卵子直径1.2 mm左右,仅有一个受精孔,卵膜表面有大量的不规则褶皱,精孔器表面平整;成熟精子全长约30μm,头部圆形无顶体;授精1 s精子大量附着于精孔器周围,仅有一个精子进入卵中,授精30~60 s受精孔内形成“受精栓”,精子开始溶解,卵膜逐渐隆起,褶皱消失。     

可口革囊星虫受精过程及早期卵裂的细胞学变化

为探究可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)受精过程中精子入卵、极体排放、雌雄原核的形成与结合以及早期卵裂的特点,为胚胎发育机制研究奠定基础及指导人工育苗,显微观察了可口革囊星虫卵母细胞的形态;用荧光染色剂HOECHST33258对已固定的成熟卵及受精卵进行染色的方法,在荧光显微镜下观察了可口革囊星虫受精过程及第一与第二次卵裂的细胞学变化。成熟卵呈椭圆形,卵膜较厚,核区偏位,染色体排列整齐。在水温30℃-31℃、盐度23条件下,授精后5min-10min,精子完成入卵;授精后10min-20min,完成第一次减数分裂、释放第一极体;授精后20min-30min,完成第二次减数分裂、放出第二极体,部分受精卵的第一极体分裂为二;授精后30min-40min,雌、雄原核形成,并相互靠近向卵中央迁移;授精后40min-50min,雌、雄原核在卵中央结合成合子核;授精后50min-70min及70min-90min分别完成第一及第二次卵裂。可口革囊星虫的受精过程及早期卵裂的细胞学特点为:1)成熟卵是处在第一次减数分裂中期的初级卵母细胞,具有受精能力;2)精子入卵位点是随机的,存在多精入卵现象;3)雌、雄原核以融合方式结合成合子核;4)第一及第二次卵裂均为经裂、不等裂。     

斜带石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)受精细胞学的组织切片观察

人工诱导雌核发育二倍化的关键是掌握极体排出和卵裂的时机,掌握该规律最直接的方式即进行受精细胞学的研究。以鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)为父本,斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)为母本,通过人工授精获得受精卵,收集受精后不同时刻的卵子,经Smith′s液固定、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红染色和显微组织观察。结果表明:受精后第30~60 s精子入卵;第3 min精子星光出现;第5 min卵子排出第二极体;第7~15 min雌雄原核相互靠近,并最终融合;第15 min以后合子核开始分裂。鞍带石斑鱼精子进入斜带石斑鱼卵子的时间与多数硬骨鱼类比较没有显著差别;但是,第二极体排出及第一次卵裂的时间较早。研究展示了斜带石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交的受精细胞学的基本发育过程,并为后续的人工诱导石斑鱼雌核发育研究提供了理论依据。     

唇精子早期入卵观察

用扫描电镜对唇成熟卵子及早期精子入卵过程进行观察.结果 显示,唇成熟卵子在动物极中央有一深凹陷的表面光滑的精孔器,其外径2.512 μm,内径2.330 μm,精子直径1.567 μm.混匀的精卵刚遇水时,没有精子进入精孔器.受精后1 s,精孔器内出现精子.受精后5 s,组织切片显示,精子已经进入卵子内,并形成具有强烈抑制多精入卵作用的受精锥.受精后10 s,精子在精孔器前庭集结,尚未形成受精塞.受精后20 s,在精孔器内形成受精塞.受精塞没有阻塞精孔管,经分析它不是来源于皮层反应产物.受精塞形成后,可以吸附入卵的精子,这对多精入卵有积极的抑制作用;精子尾部在入卵过程中相互缠绕,这也是减少多精入卵的重要机制.受精后30 s, 受精塞和吸附的精子向精孔器外移动.受精后50 s, 受精塞和吸附的精子堵塞精孔器.受精后60 s, 受精塞吸附的精子开始解体,但是由于精孔管未封闭,还有精子通过精孔管进入到质膜.在人工受精过程中,卵子的单精受精屏障会因其周围精子密度大、精子与卵子距离短、精子运动速度快而被打破,从而导致这些卵子出现多精入卵的现象.受精后80 s, 精孔管仍然没有封闭,精孔器附近的精子明显出现活动能力的差异:精孔器外面的精子活动能力最强,精孔管旁边的精子活动能力较弱;精孔管外堆积的精子活性消失,受精塞吸附的精子已开始解体,经初步分析,这可能是进入其内的精子耗能有所差异的结果.受精后100 s,受精塞吸附的精子解体.     

南方鲇受精细胞学观察

对17℃和24℃水温条件下受精的南方鲇Silurus meridionalis受精卵进行了细胞学观察.结果表明,南方鲇属于单精入卵、单精受精,在17℃的水温条件下,受精后约20 s精子进入卵子细胞质,受精后20 min左右卵子形成第2极体,并排出体外,受精后25 min左右雌雄原核形成,40～45 min雌雄原核开始接触并部分融合,50 min雌雄原核完全融合形成合子核.24℃条件下除了雌雄原核的形成和融合的时间早一些外,其他受精细胞学程序与17℃基本一致.     

唇鲳精子早期入卵观察

用扫描电镜对唇鳃成熟卵子及早期精子人卵过程进行观察。结果显示,唇鲋成熟卵子在动物极中央有一深凹陷的表面光滑的精孔器,其外径2．512μm,内径2．330μm,精子直径1．567μm。混匀的精卵刚遇水时,没有精子进入精孔器。受精后1s,精孔器内出现精子。受精后5S,组织切片显示,精子已经进入卵子内,并形成具有强烈抑制多精人卵作用的受精锥。受精后10S,精子在精孔器前庭集结,尚未形成受精塞。受精后20S,在精孔器内形成受精塞。受精塞没有阻塞精孔管,经分析它不是来源于皮层反应产物。受精塞形成后,可以吸附人卵的精子,这对多精入卵有积极的抑制作用;精子尾部在入卵过程中相互缠绕,这也是减少多精入卵的重要机制。受精后30s,受精塞和吸附的精子向精孔器外移动。受精后50S,受精塞和吸附的精子堵塞精孔器。受精后60s,受精塞吸附的精子开始解体,但是由于精孔管未封闭,还有精子通过精孔管进入到质膜。在人工受精过程中,卵子的单精受精屏障会因其周围精子密度大、精子与卵子距离短、精子运动速度快而被打破,从而导致这些卵子出现多精入卵的现象。受精后80s,精孔管仍然没有封闭,精孔器附近的精子明显出现活动能力的差异：精孔器外面的精子活动能力最强,精孔管旁边的精子活动能力较弱;精孔管外堆积的精子活性消失,受精塞吸附的精子已开始解体,经初步分析,这可能是进入其内的精子耗能有所差异的结果。受精后100S,受精塞吸附的精子解体。     

大银鱼卵膜孔结构的电镜观察

扫描电镜下，大银鱼成熟卵卵膜孔区域呈现奇异的放射沟脊状结构。在授精开始的３０秒内，测得卵膜附近约８６％的精子沿着凹沟进入精孔管；还拍摄到了通过卵孔中心的纵切面映象，通过电子计算机模拟，验证了卵膜孔的这种结构，为精子的云集和进入精孔管所提供有利条件，从而，于泥鳅之后又发现了一种真骨鱼，其精子入卵除化学因素外，还存在着不容忽视的机械动力因素。     

泥鳅精子入卵的动力作用

在扫描电镜下,泥鳅成熟卵卵膜孔外围呈现完整的左涡旋状结构,受精时精子是顺着涡旋的流线进入卵膜孔。涡旋纹理接近对数螺线。本文分析了真骨鱼类的受精因素,除已知的化学因素外,还存在物理因素。也讨论了泥鳅成熟卵卵膜孔形态形成的必然性。     

The micropyle: a sperm guidance system in teleost fertilization

The micropylar region of the Rosy barb, Barbus conchonius, egg consists of 7-10 grooves and ridges, which drain directly into a funnel-shaped vestibule, the only point on the chorion through which sperm-egg contact is achieved during fertilization. Results of time-lapse video microscope study and computer-aided analysis of sperm motility pattern in the micropylar region showed that the fertilizing sperm, usually the first to enter the micropylar region, always travelled preferentially along the grooves into the micropylar pit. Subsequently, 86% of sperm arriving the micropylar region within 30 s travelled preferentially along the grooves into the immediate vicinity of the micropylar pit. The sperm guidance role of the micropylar region was calculated to enhance chances of egg penetration/fertilization by as much as 99.7% once sperm were within the micropylar region, possibly in response to some form of chemo-attractant(s) from the egg. Sperm agglutination post-fertilization was also found to occur preferentially along the grooves. Results of our in vitro fertilization experiments showed association between point of sperm entry and blastodisc formation: the blastodisc formed directly beneath the micropyle in all undisturbed eggs.     

革胡子鲶受精过程的扫描电镜观察

应用扫描电镜观察和描述了革胡子鲶成熟卵和精子的形态、卵壳膜的表面结构和形态、受精孔的位置和结构、精子入卵过程的程序和变化。讨论了精子入卵过程及精孔细胞在解体之后可能转变为一种能够吸引精子在精孔区聚集的“受精素”物质等问题。     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻(Oryz a sativa)受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程, 确定合子期, 为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明: 授粉后, 花粉随即萌发, 花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙, 继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中, 而后进入子房, 在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长, 花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞, 释放精子。精子释放前, 两极核移向卵细胞的合点端; 两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后, 先后脱去细胞质, 然后分别移向卵核和极核, 移向卵核的精核快于移向极核的精核; 精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下: 授粉后, 花粉在柱头萌发; 花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0.5小时; 授粉后0.5小时左右, 花粉管进入一个助细胞, 释放精子; 授粉后0.5-2.5小时, 精卵融合形成合子; 授粉后约10.0小时, 合子第1次分裂, 合子期为授粉后2.5-10.0小时; 授粉后1.0-3.0小时, 精核与两极核融合; 授粉后约5.0小时, 初生胚乳核分裂。     

金鱼精子入卵过程的扫描电镜观察

本文采用扫描电镜观察了金鱼(Carassius auratus)卵壳膜(chorion)表面结构和精子入卵过程。在壳膜的卵膜孔(micropyle)区有5—10条沟和嵴。位于精孔管下面,卵的质膜为一束较长的微绒毛组成的精子穿入部(sperm entry site)。授精5s,精子头的顶部已附着于精子穿入部,随即两者的质膜发生融合,而围于精子头部四周的微绒毛迅速伸长形成一受精锥,它不断将精子头部包裹。授精110s,精子的头部和颈部已完全进入卵内,受精锥本身也渐趋消失,但精子尾部仍平躺于卵的表面。皮层小泡是在授精30s后才开始破裂并释放其内含物,导致卵子表面呈蜂窝状,并在无膜内表面附着了大量球状物。     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻（Oryza sativa）受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程,确定合子期,为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明：授粉后,花粉随即萌发,花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙,继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中,而后进入子房,在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长,花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞,释放精子。精子释放前,两极核移向卵细胞的合点端：两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后,先后脱去细胞质,然后分别移向卵核和极核,移向卵核的精核快于移向极核的精核：精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下：授粉后,花粉在柱头萌发：花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0．5小时：授粉后0．54,时左右,花粉管进入一个助细胞,释放精子：授粉后0．5—2．5小时,精卵融合形成合子：授粉后约10．0小时,合子第1次分裂,合子期为授粉后2．5-10．04,时：授粉后1．0-3．04,时,精核与两极核融合：授粉后约5．0小时,初生胚乳核分裂。’     

Changes in the chorion and sperm entry into the micropyle during fertilization in the teleostean fish, Oryzias latipes

Specific antibodies against the major chorionic glycoproteins (ZI1 -2 and ZI3) of unfertilized eggs were used to analyze the differences in the chorion and its surrounding constituents before and after fertilization. The glycoproteins in the inner layers of the chorion and its surrounding material were specifically stained by both of the antibodies. Thirty and 60 min after activation, the thickness of the chorion's inner layers was already reduced and the micropylar canal was closed. At the same time, the broadly diluted mucous area (DMA) of glycoproteins on the outermost layer of the chorion in unfertilized eggs was modified to a thin, compact layer. When unfertilized eggs were treated with trypsin, the inner third portion of the micropylar canal closed and the glycoproteins in the DMA were digested. The incidence of sperm entry into the micropyle of these eggs was extremely reduced. These results suggest that in medaka eggs, the chorionic glycoproteins in the DMA on the chorion surface, which have an affinity for spermatozo, play an important role in sperm guidance into the micropyle.     

Karyotypic study of some species of family Mochokidae (Pisces, Siluriformes): evidence of female heterogamety

The relationship between the specific anatomy of tilapia gametes and their function was studied in the sequence of events which follow artifical fertilization. Scanning electron microscopic observations showed that some events of the fertilization process, involving spermatozoon migration through the micropylar canal until reaching the villous plasma membrane of the eggs and its penetration into the egg cytoplasm, occur very rapidly (fractions of a second). However, the spermatozoon tail remains outside for about 1–2 min. Then, following the zygote formation and the elevation of the chorion after its separation from the plasma membrane, numerous sperm cells could be found in the vicinity of the micropyle. This cell mass, which seemed to be trapped by a network of microfilaments, was suggested to be the result of the evacuation of excess sperm cells throughout the micropylar canal. The significance of these results for sperm and egg plasma membrane interaction and for prevention of polyspermy are discussed.     

鳙鱼受精早期扫描电镜研究

镛鱼(Aristichthys nobilis)受精是精子通过卵膜孔附着于卵质膜表面精子穿入部的微绒毛,两者迅即发生融合,但未见到有明显的受精锥。授精一分钟,精子整个头部已与卵的质膜发生融合,并看到有精子整个尾部已被微绒毛包裹的情况。在受精精子附近有一尚未与卵完全分开的第一极体。本文还讨论了精子穿入部的功能。