多刺裸溞腹孤雌溞的卵子发生

采用光镜和透射电镜技术观察多刺裸腹(Moina macrocopa)孤雌卵子的发生过程。根据卵母细胞细胞核的形态、卵黄的合成、积累情况及核物质的形态变化等观察结果,将卵子发生分为3个时期:卵原细胞期、卵母细胞期和成熟卵母细胞期。卵原细胞核大,胞质层薄,有少量线粒体分布,核物质浓缩为一团;卵母细胞发育的早期和中期细胞体积增大,细胞质层增厚,线粒体迅速增多,细胞核变圆,核物质分散成多块;后期卵母细胞胞质中开始出现大量卵黄颗粒和少量脂滴,细胞核边缘波浪化,线粒体空泡化,其中卵黄合成初期,核物质重新聚集在细胞核中央,在卵黄合成中期又分散开来;成熟卵母细胞质中充满卵黄颗粒,呈强嗜酸性,细胞核的形态呈不规则状,核物质分散。多刺裸腹生殖腺的外部形态随着生殖周期的变化而不同。在孤雌的整个生活史中生殖腺内卵子的发育经历了“同步-不同步-局部同步”的发育模式。发现1龄幼生殖腺中不存在卵原细胞,成龄的生殖腺有多个发育时期的生殖细胞并存。同时在亚显微水平上发现卵黄主要由线粒体演变而来,也通过吞饮作用吸收成熟的卵黄颗粒,内源与外源性共同作用形成卵黄。[中国水产科学,2006,13(4):547-554]

多刺裸腹溞的精子发生

应用组织学方法和电镜技术,研究了多刺裸腹溞(Moina macrocopa)的精子发生、成熟精子的形态以及雄性生殖系统的结构特征。多刺裸腹溞雄性生殖系统包括1对精巢、1对输精管和1个生殖孔。精巢壁薄,由电子密度不同的2层结缔组织膜组成。生殖孔位于尾爪底部,其周围无类似交媾器等其他附属结构。多刺裸腹溞的精子发生经历精原细胞、精母细胞、精子细胞和成熟精子4个主要时期。精原细胞呈椭圆形,核染色质较分散,细胞质中分布着大量的粗面内质网和游离的核糖体。精母细胞由于挤压呈多角形,细胞核为椭圆形,核基质和染色质分别位于细胞核的一侧,细胞质中存在少量的线粒体,内质网呈片层状。精子细胞向精子分化,形态上纵向拉长,细胞核也纵向伸长;细胞质中线粒体数量增多,个体增大,且部分线粒体内嵴溶解,形成空泡状的衍生物;内质网大量发生。成熟精子弯曲成棒形,细胞核变小,呈圆形,位于精子的中央。扫描电镜观察显示,精子外表面光滑无附属结构。在整个精子发生过程中,细胞核双层核膜结构完整且清晰。此外在精巢中还存在巨大细胞。

放牧对滩涂底栖动物的影响

于2005年5月(春季)和10月(秋季),调查了放牧对上海市崇明东滩大型底栖动物的影响.调查采样设置3个样区,其中Ⅰ、Ⅱ样区在放牧区,Ⅲ样区在非放牧区,3个样区均在潮间带的中潮带,共计90个样方.采集到底栖动物13种,其中节肢动物7种,软体动物4种,环节动物2种.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ样区春季分别有6、8和10种,秋季6、8和12种.各样区秋季底栖动物的平均密度均高于春季,春、秋季各样区的平均密度又均以Ⅲ样区最高.生物量与密度变化大体相似,以Ⅲ样区最高.与Ⅰ、Ⅱ样区相比,Ⅲ样区的多样性指数、均匀度和丰富度均最高,说明放牧改变了底栖动物种类分布的格局,使底栖动物的密度、生物量均有不同程度的改变,且放牧对崇明东滩底栖动物的生物多样性产生了一定的负面影响.

隆线溞雄性生殖系统的组织学研究

隆线潘雄性生殖系统由一对精巢、一对输精管和一个雄性生殖孔组成.精巢呈腊肠形,管壁由结缔组织膜和生殖上皮构成.输精管呈细直管状,末端膨大,管壁以结缔组织膜为主.雄体的生殖细胞发生经历精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和成熟精子五个时期.成熟精子呈棒状.精子群的发生具有同步化趋势.雄体的性成熟一般经历四个龄期.隆线溞雄性生殖系统在结构与功能上表现出相对的原始性和适应性,两者相互结合,使以隆线溞为代表的枝角类更能适应复杂多变的生活环境.

隆线夏卵胚胎发育过程中形态及蛋白质、氨基酸组成和含量的变化

系统观察了隆线夏卵的胚胎发育。根据胚胎外部形态学特征,将其胚胎发育分为卵期、长胚期、双复眼期和单复眼期四个主要时期,并采用生物化学方法测定和分析了隆线夏卵胚胎发育过程中蛋白质和氨基酸的组成和含量。实验得知,可溶性蛋白和氨基酸含量的变化趋势与隆线夏卵胚胎发育的特征密切相关,卵期可溶性蛋白和氨基酸含量呈下降趋势,而长胚期略有上升,但从双复眼期至胚胎准备孵化期间又持续下降。随着隆线夏卵胚胎的发育,可溶性蛋白的组成由大分子量的蛋白向小分子量的蛋白转化;在所有的氨基酸中谷氨酸的含量最高,必需氨基酸中亮氨酸的含量最高。结果表明,蛋白质和氨基酸是隆线胚胎发育过程中的主要营养物质,不仅用于胚胎发育组织和器官的构建,而且为胚胎发育提供能量。

隆线溞孤雌溞生殖系统的组织学

隆线孤雌的生殖系统由一对卵巢、一对输卵管和一对雌性生殖孔组成。卵巢长管状 ,管壁由结缔组织膜和单层上皮细胞构成 ,末端渐细为一短小的输卵管 ,输卵管末端为雌性生殖孔。卵子的发生是由生发区细胞向卵巢内增殖分化 ,不同成熟度的生殖细胞在管腔内排列成生殖带。根据卵母细胞细胞核的大小及卵黄的累积情况等 ,将卵子的发生划分为三个时期 :卵原细胞、卵母细胞和成熟卵子 ,其中卵母细胞的发生又可细分为三个时期 :前期、中期和后期。后期的卵母细胞含较多的卵黄颗粒 ,最后成为成熟卵子 ,排入孵育囊内形成夏卵。隆线孤雌的卵巢发育要经历五个幼龄期 ,不同的龄期 ,卵巢的形态结构不同。至第五幼龄 ,卵巢已基本发育成熟 。

隆线溞精子发生及成熟精子的超微结构

用透射电镜和扫描电镜观察隆线精子的发生过程及成熟精子的超微结构。隆线精子发生经历精原细胞、精母细胞、精子细胞和成熟精子四个时期。精原细胞核染色质凝集成团,细胞质内有线粒体、粗面内质网分布。精母细胞核染色质分散,不均匀地分布于核中,细胞质内粗面内质网聚集。在精子细胞分化形成精子的早期,细胞纵向拉伸,核物质开始浓缩;中期精子细胞呈明显的长条形,精子细胞逐渐移入精巢管腔中央,外围包裹一厚层精子鞘;后期精子细胞已进入管腔中,核物质呈高度浓缩状,细胞质层较少,精子细胞间通过外围精子鞘相互粘连成片。成熟精子分散在精巢管腔中央,外形呈棒状,一端稍钝,一端稍尖,无鞭毛、棘突等附属物;核内染色质解聚,均匀分布在核中,具双层核膜,细胞质层很少,精子鞘为单层,无法确认顶体端。隆线雄性生殖细胞的结构及其发生过程均较高等甲壳动物简单和原始,但在功能上表现出相对的适应性。

红螯螯虾胚胎发育过程中的生化成分变化(英文)

采用生物化学方法对红螯螯虾胚胎发育过程中主要生化成分(糖类、蛋白质及氨基酸、脂类及脂肪酸)进行了测定和分析,以期了解胚胎形态发生与营养需求的关系。结果显示:红螯螯虾胚胎发育过程中糖类总体含量很低。总蛋白与总氨基酸(TAA)的含量在胚胎发育过程中均呈下降趋势。在必需氨基酸(EAA)中亮氨酸(Leu)和精氨酸(Arg)的含量较高,而在非必需氨基酸中谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)的含量较高。总脂在胚胎发育过程中的含量总体呈下降趋势,其中性脂和磷脂的主要脂肪酸均为C16:0、C18:0、C18:1ω9和C18:3ω3。研究认为:在红螯螯虾胚胎发育过程中,糖类主要参与多种特异复合物的合成以及甲壳构建,这些特异复合物在细胞分化中起着重要的信号传递作用。蛋白质和脂类都是红螯螯虾胚胎发育过程中主要的结构和能源物质,蛋白质主要在早期被利用而脂类主要在晚期起作用。饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)(C16:0,C18:0,C16:1ω7和C18:1ω9)主要作为能源物质被消耗而高不饱和脂肪酸(PUFA)(20:5ω3和22:6ω3)在胚胎发育过程中对于构建细胞膜以及调节中枢神经系统的发育起重要作用。

隆线溞生殖细胞成熟分裂过程中染色体的组型观察

取隆线溞[Daphnia(Ctenodaphnia)carinata]孤雌溞的生殖腺细胞进行染色体数量和核型分析,得到隆线溞染色体数目为n=10,2n=20,其核型公式为2n=20=6M+4SM。隆线溞染色体的数目与栉溞亚属[Daphnia(Ctenodaphnia)]中大多数种类一致,进一步验证了隆线溞的分类地位。在此基础上,取隆线溞孤雌溞的卵子(简称夏卵)、两性雌溞的卵子(简称冬卵)及雄溞的生殖腺,利用节肢动物染色体压片的方法,比较观察3种生殖状态的溞体在生殖细胞成熟分裂过程中染色体的组型变化。结果表明:隆线溞孤雌溞的卵子不需交配直接排入孵育囊,只经历1次成熟分裂,然后胚胎开始卵裂。两性雌溞的卵子则在与雄溞交配后排入孵育囊,卵子经历2次正常的成熟分裂,第一次为减数分裂,第二次为有丝分裂,姐妹染色单体分开,形成单倍体的配子,配子与精子结合形成受精卵,然后开始卵裂。隆线溞雄溞生殖细胞同样经历了2次正常的成熟分裂,第一次为减数分裂,第二次为有丝分裂,形成单倍体的精子。隆线溞这种既具有低等生物的孤雌生殖方式,又有高等动物的有性生殖方式,可能是其在长期进化过程中对环境的适应性表现,也可能是动物由低等向高等进化的一个中间过程。本研究通过对隆线溞孤雌溞、两性雌溞及雄溞生殖细胞发生过程中染色体的组型变化观察,初步阐明了隆线溞生殖发育的变化规律,旨在为实现枝角类生殖发育的人为调控奠定基础。

交配对瘤背石磺两性囊及其相关器官发育与变化的作用

采用组织学及生物化学的方法,研究了瘤背石磺(Onchidium struma)不同发育时期两性囊的组织结构及其氨基酸组成的变化。瘤背石磺的性腺发育可分为四个时期:增殖期、生长期、成熟期、休止期或耗尽期。增殖期生殖系统开始形成,生殖上皮分裂增生原始生殖细胞;生长期两性囊中生殖原细胞增殖分化迅速,囊泡内出现雌雄两类生殖细胞;成熟期两性囊囊泡中有的充满了主体(受体)的卵母细胞,有的充满了客体(授体)的前精子,有的同时分布着卵母细胞和前精子;休止期生殖系统萎缩,两性囊体积变小,囊泡内仅残留少量生殖细胞。不同发育期瘤背石磺各组织中除牛磺酸及半胱氨酸外共检出氨基酸有16种,其中均以Glu含量最高,Val含量最低,必需氨基酸中以Met含量最高,半必需氨基酸中以Arg含量最高。不同组织中氨基酸总量、必需氨基酸总量不同,但总体上看随着性腺的发育过程,各组织中氨基酸总量大体呈"高-低-高"的变化趋势,单个必需氨基酸含量与必需氨基酸总量的比值(A/E)在各不同发育阶段基本趋于一致。

隆线溞孤雌卵胚胎发育的形态学研究

采用组织学方法较为系统地研究了隆线溞(Daphnia carinata)孤雌卵(夏卵)胚胎发育的全过程.隆线溞夏卵为中黄卵,室温24℃下,整个胚胎发育过程需45h左右.根据隆线溞胚胎内部结构特征及外部形态学变化,将其胚胎发育分为卵裂期、囊胚期、原肠期、前无节幼体期、后无节幼体期、复眼色素期和准备孵化期7个时期.卵排至孵育囊约40min后开始表面卵裂.卵裂至256细胞时,胚胎发育进入囊胚阶段,在卵表形成一薄层细胞层,囊胚腔则全被卵黄颗粒所充塞.囊胚后期,囊胚层细胞分裂加快,相互挤压向囊胚腔中移入形成原肠胚.随后,胚胎外部形态开始出现变化.首先在胚胎前端出现头部的三对附肢原基(两对触角原基及一对大颚原基),胚胎发育进入前无节幼体期;随后胸节分化,胚胎发育进入后无节幼体期,并形成胸肢、壳瓣和肠道等结构.复眼在复眼色素期的基础上,逐渐发育形成完整的复眼结构,同时其他各组织器官也不断发育完善.至准备孵化期的胚胎结构与幼体已基本相同.以上研究结果可为深入研究枝角类胚胎发育的机理积累基础生物学资料.

隆线溞孤雌溞和两性雌溞的蛋白质差异表达(英文)

本实验提取隆线溞孤雌溞和两性雌溞的可溶性蛋白进行双向电泳和质谱鉴定,分析隆线溞在两种生殖状态下蛋白质组的差异变化。聚丙烯酰胺凝胶SDS-PAGE结果表明:隆线溞在两种生殖状态下存在明显的蛋白质表达差异,孤雌溞的蛋白条带在分子量约50.6kD、36.2kD、32.1kD和25.7kD处表达量较两性雌溞明显;两性雌的蛋白条带在分子量约87.8kD、67.2kD、53.6kD和35.5kD处表达量较孤雌溞明显,其中35.5kD的蛋白条带为两性雌所特有。同时取两个样品的可溶性蛋白进行双向电泳,每个样品重复四次。双向电泳图谱经银染后利用软件分析可知,隆线孤雌平均可检测到约750个蛋白质点,两性雌溞平均可检测到约720个蛋白质点。同时利用软件对凝胶上的蛋白质点进行半定量分析,发现隆线溞从孤雌生殖转化为两性生殖后有18个蛋白质点呈现显著变化,其中14个点表达量明显下降,4个点表达量显著升高。实验结果具有较好的重复性。取4个表达量显著上升的蛋白质点进行质谱分析,得到两个蛋白质点(16号和17号)的测定结果。其中16号点为一类酸性脱氢酶(2I234),它在动物生长发育的各个阶段大量表达,这类蛋白质在隆线溞生殖转化过程中表达量变化尤为显著。本研究结果表明:隆线溞在孤雌生殖和两性生殖状态下存在明显的蛋白质表达差异。