黄鳝“性逆转”一词小议

黄鳝Monopterus albus(Zuiew)属硬骨鱼纲合鳃目合鳃科,又名鳝鱼,鳝。在黄鳝的生活周期中,有一特殊的生物现象:生殖腺早期向雌性分化为卵巢,待卵巢中的卵母细胞发育成熟产卵后,卵巢转化为精巢,育成精子。一般认为,2龄前,平均体长为350毫米以下的黄鳝为雌性;3至5龄,平均体长450-600毫米为雌性、雌雄间性、雄性共存期;6龄,体长700毫米以上,则雄性个体可占95%以上。黄鳝的这一现象引起许多学者的兴趣。我国著名鱼类学家、黄鳝研究的先躯——伍献文与刘建康早在四十年代就进行了黄鳝性     

黄鳝生殖干细胞在性逆转生殖发育过程中的变化

应用组织学方法及免疫组织化学技术显示,黄鳝性逆转生殖发育过程中,生殖干细胞(GSCs)定位分布于生殖褶中,黄鳝雌性发育阶段的GSCs分散或成团存在,间性及雄性发育阶段GSCs均区分为A、B两种不同类型,雌性发育阶段GSCs与A、B两类GSCs在超微结构上存在差异。结果表明,生殖褶中GSCs是黄鳝分化生殖腺中唯一具有有丝分裂能力的生殖细胞群,雌性发育阶段GSCs表现出卵原干细胞特征,间性及雄性发育阶段GSCs为精原干细胞。CD49整合素是黄鳝雌性发育阶段GSCs和A类GSCs的表征分子。     

外源性甲基睾丸酮对雌性和间性黄鳝性腺发育的影响

本文研究了大剂量外源雄性激素（甲基睾丸酮,MT）对活检后的雌性和雌雄间性黄鳝发育的影响。我们应用色拉油溶解外源雄性激素对雌性和雌雄间性黄鳝进行腹腔注射,采用石蜡组织切片法,对MT对活检后的雌性和雌雄间性黄鳝性腺发育的影响进行组织学研究。试验未得到具有生殖能力的性逆转雄鱼,但发现了一些十分有趣的结构,将为进一步揭开黄鳝性逆转之谜奠定了一定的基础。结果如下：① MT可促进雌鳝卵母细胞退化,但不能使卵巢完全解体; ② MT可促进雌性和间性黄鳝性腺生殖板扩大、伸展,但不能使间质细胞增生;③ MT可促进雌性和间性黄鳝性腺生殖板上出现“中空小叶”,这种结构可以分成两种类型,即Ⅰ型“中空小叶”(“HL-Ⅰ”)和Ⅱ型“中空小叶”(“HL-Ⅱ”),Ⅱ型“中空小叶”可能是非正常发育下产生的生精小叶;④ MT对雌雄间体早期的黄鳝的雄性生殖细胞的发育有促进作用,对雌雄间性晚期的黄鳝可促进其生精小叶内的雄性生殖细胞外排,而形成另一类型的“中空小叶”。 ⑤ MT对雌雄间体黄鳝的作用强于对雌性黄鳝的作用。     

ERK/JNK在黄鳝雌、雄发育阶段生殖腺中的表达和定位

为探讨MAPK家族中ERK和JNK两个主要亚族在黄鳝雌、雄发育阶段生殖腺中的表达状况,应用蛋白质免疫印迹杂交技术和免疫组织化学法检测了ERK、JNK在黄鳝卵巢组织和精巢组织中的表达和定位。蛋白免疫印迹杂交显示:ERK在黄鳝雌、雄性腺组织中均有强的表达;JNK在性腺中的表达总体上弱于ERK,JNK1在精巢组织中的表达比卵巢组织显著降低,但JNK2在雌、雄性腺组织中的表达无明显差异。在免疫组织化学的观察中,ERK和JNK在卵原细胞和精原细胞中均为阳性反应,且定位相似:细胞质及细胞核核质呈阳性反应,核仁阴性。随着卵母细胞生长和成熟,ERK和JNK在卵母细胞胞质中阳性反应逐渐减弱。实验结果提示,ERK和JNK在黄鳝卵巢发育、凋亡退化以及雄性发育的启动过程中可能具有重要调控作用     

黄鳝性腺自然逆转过程中vasa基因的表达分析

本研究采用RNA反义探针原位杂交技术,对vasa基因在黄鳝(Monopterusalbus)性腺发育过程中的表达情况进行了分析。结果表明:vasamRNA在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期卵母细胞的胞质中均匀分布,在Ⅳ、Ⅴ期卵母细胞中vasamRNA有向胞质外周皮层迁移集中的趋势,但不明显;退化的卵粒也呈现vasamRNA阳性反应;在Ⅲ、Ⅳ期卵巢的被膜中检测到带有vasa阳性信号的细胞,这些细胞可能是待向精原细胞分化、迁移到卵巢被膜上的原始生殖细胞(Primordialgermcell,PGC),在性逆转过程中这些PGC可能由卵巢被膜迁移到精小叶中并发育成精子;在成熟精巢中,vasa在精原细胞和初级精母细胞中表达。进一步采用碱性磷酸酶染色法分析黄鳝卵巢及精巢后发现:在卵巢中,除了卵母细胞外,卵巢被膜中也检测到了带有碱性磷酸酶阳性信号的细胞;在成熟精巢中,只在生殖腺囊内的雄性生殖细胞中检测到碱性磷酸酶,而精巢被膜中没有检测到带有碱性磷酸酶阳性信号的细胞。本研究结果初步表明:黄鳝的雄性生殖细胞可能起源于雌性阶段卵巢被膜中的原始生殖细胞[动物学报51(3):469-475,2005]。     

长江口凤鲚繁殖群体卵巢发育过程中的体内脂肪转移

凤鲚是西太平洋一种短距离江海洄游的重要经济鱼类。为探讨其在溯河产卵洄游过程中卵巢发育的能量来源,本文对长江口凤鲚繁殖群体的雌性个体的性腺发育、摄食状况以及肝胰腺、肌肉和卵巢等的粗脂肪含量作了分析。结果显示,(1)凤鲚雌性个体的卵巢发育并不同步。繁殖初期的5月下旬以III期和 IV期个体为主,两者合占雌性个体的87%;之后,成熟个体逐渐增多,至繁殖期结束前的8月,V期个体占44.27%。(2)77％和90％的III、IV期雌性个体,以及所有V、VI期雌性个体均为空胃,但有93％的II期雌性个体胃充塞度为1级和2级,表明凤鲚雌性个体在繁殖期并不摄食,但产卵不久即开始摄食。(3)III期雌性个体的肌肉粗脂肪含量仅1.92%(鲜重,氯仿-甲醇法),而卵巢却聚集了身体总脂量的62.43%。这种将有限能量集中于繁殖器官的现象,可能是小型鱼类难于作长距离溯河产卵洄游的原因之一。(4)自III期至VI期,雌性个体肌肉和肝胰腺的脂肪含量共下降了12.5％和14.35％,其中III期至IV期的早期发育阶段分别下降了7.29％和3.65％,而IV期至V期的晚期发育阶段则分别下降了4.49％和8.63％。这可能预示着肌肉储存的能量首先供给了繁殖活动早期的洄游和代谢,而肝胰腺储存的营养则可能是完成最后产卵过程的助推器。     

'京白梨'结实与雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘京白梨’、‘鸭梨’、‘雪花梨’为材料,用石蜡切片技术对其雌雄配子体发育过程进行了观察研究,并对其花粉育性、自然授粉结实率进行统计分析。结果表明:(1)‘京白梨’自然授粉结实率和花粉发芽率明显低于‘鸭梨’和‘雪花梨’;(2)京白梨从小孢子母细胞形成到成熟花粉的各个发育阶段观察到未形成小孢子或形成后很快退化、花粉囊中的花粉极少、花粉发育阶段细胞发生退化等不同类型的雄性败育个体,而且在花粉成熟阶段有部分花药中的绒毡层细胞不发生退化,花粉难以散出造成雄性败育;(3)雌配子体在大孢子母细胞发育阶段发现不能形成大孢子和大孢子形成后退化或发育不良等多种发育异常的雌配子体败育类型,而且败育频率高达36.7%。研究表明,‘京白梨’雌、雄配子体在其形成发育过程中的各种异常使其不能正常受精,最终导致坐果低下。     

人工三倍体水晶彩鲫的性腺发育

雄性三倍体鱼的精巢发育比较一致,都完成了由精原细胞、初级精母细胞经减数分裂形成精子细胞的过程,有些还见有变态中的异形精子,个别的还观察到少量类似于正常的成熟精子。雌性三倍体鱼的卵巢发育相当复杂,分化多样,已辨别出卵巢发育分别停留在卵原细胞分化、初级卵母细胞形成、少量卵母细胞生长发育和较多卵母细胞生长发育的四种异常类型,其共同特点是都含有一些败育和趋于败育的细胞,后两类卵巢中普遍含有类似于三倍体鱼精巢中的组织细胞结构。     

昆明地区昭觉林蛙生殖及附属器官的年周期变化

解剖2006年4—12月自昆明东北郊采集到的体长大于40.0mm的昭觉林蛙(Rana chaochiaoensis)标本73只(♀39,♂34),测量其体长、体重、肝重、脂肪体重、卵巢重、精巢重、输卵管重和直径、卵径等。以体长(或体重)为协变量做协方差分析(ANCOVA),结果显示,输卵管直径、卵径,雌性的肝重、脂肪体重、卵巢重和输卵管重和雄性的精巢重在年周期内差异极显著。相关性检验显示,雌性卵巢重分别与肝重、输卵管重、输卵管直径、卵径均显著正相关,即它们的发育完全同步,但与脂肪体重不相关。各月雌体卵巢重和雄体精巢重的发育极显著正相关,即雄性与雌性的性腺发育同步。据解剖、检验分析及野外观察结果分析证明,昆明地区昭觉林蛙的繁殖时间在10月完成,且一年只有一个繁殖期。脂肪体在雌性个体生殖腺发育过程中起供能作用。在卵巢发育过程中,肝供能作用不明显,但在雌性个体抱对和产卵过程中起供能作用。在雄性性腺发育的过程中,肝和脂肪体的供能作用不如雌性明显,耗能极低。可见昭觉林蛙雄性个体的生殖投入少于雌性个体。一些雌性个体推迟冬眠时间,主要是为觅食和补充能量,以便安全越冬。此外,新生昭觉林蛙蝌蚪期在冬季度过,随后的发育和变态面临旱季缺水环境。所以,加强对昭觉林蛙产卵高峰期、蝌蚪越冬期和渡过干旱缺水期等生活周期中脆弱环节的环境保护,有利于种群的延续。     

昆明地区昭觉林蛙生殖及附属器官的年周期变化

解剖2006年4—12月自昆明东北郊采集到的体长大于40.0 mm的昭觉林蛙(Rana chaochiaoensis)标本73只(♀39, ♂34),测量其体长、体重、肝重、脂肪体重、卵巢重、精巢重、输卵管重和直径、卵径等。以体长(或体重)为协变量做协方差分析(ANCOVA),结果显示,输卵管直径、卵径,雌性的肝重、脂肪体重、卵巢重和输卵管重和雄性的精巢重在年周期内差异极显著。相关性检验显示,雌性卵巢重分别与肝重、输卵管重、输卵管直径、卵径均显著正相关,即它们的发育完全同步,但与脂肪体重不相关。各月雌体卵巢重和雄体精巢重的发育极显著正相关,即雄性与雌性的性腺发育同步。据解剖、检验分析及野外观察结果分析证明,昆明地区昭觉林蛙的繁殖时间在10月完成,且一年只有一个繁殖期。脂肪体在雌性个体生殖腺发育过程中起供能作用。在卵巢发育过程中,肝供能作用不明显,但在雌性个体抱对和产卵过程中起供能作用。在雄性性腺发育的过程中,肝和脂肪体的供能作用不如雌性明显,耗能极低。可见昭觉林蛙雄性个体的生殖投入少于雌性个体。一些雌性个体推迟冬眠时间,主要是为觅食和补充能量,以便安全越冬。此外,新生昭觉林蛙蝌蚪期在冬季度过,随后的发育和变态面临旱季缺水环境。所以,加强对昭觉林蛙产卵高峰期、蝌蚪越冬期和渡过干旱缺水期等生活周期中脆弱环节的环境保护,有利于种群的延续。