东海三疣梭子蟹纳精囊形态结构与内含物的变化

2005～2006年通过定期采样,对东海三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)纳精囊的形态、组织结构、内含物及相应卵巢的发育状况进行了较为深入的研究。交配前期,4～6月份,纳精囊囊壁较薄,背腹囊腔分离;随后囊壁皱缩(7～9月份),背部囊壁上皮出现分泌层;最后囊壁增厚,单层多核柱状细胞消失,腔内只含琥珀色胶状物质。交配期(10～11月份),囊腔膨大,囊壁变薄,背部近交接处出现"凸"或"丁"字型突起;相应地,腹囊腔内亦出现含角质层褶皱。精子塞是三疣梭子蟹成功交配的特征,是雌雄梭子蟹共同作用的产物,由雄性基质、雌性分泌物、精子塞不定部分和精子塞半透明部分4种物质组成;精荚仅存于雄性基质中。三疣梭子蟹的精子塞在不到2个月的时间内消失殆尽,并不能保护和滋养精子。背部突起对调控纳精囊容积起主要作用,其形成与消退与精荚运输关系密切。交配后期(12月至翌年3月),纳精囊皱缩完全;裂解完全的精荚在背腹囊腔交接处集中,最后贮藏在腹囊腔内,为后续受精做好准备。纳精囊与卵巢关系紧密,进化上可能有重要意义。纳精囊与卵巢发育相联系,可以更好地反映三疣梭子蟹的资源动态。

基于非标记定量法的三疣梭子蟹精子塞蛋白质组学研究

三疣梭子蟹是我国重要经济蟹类。运用基于质谱的非标记蛋白定量技术,对三疣梭子蟹交配后所形成精子塞上下两部分的蛋白成分进行了比较分析。结果表明:三疣梭子蟹精子塞的上下两部分蛋白成分存在明显差异,共有22个差异表达蛋白家族。经生物信息学分析,差异表达蛋白主要来自于细胞、细胞组分、细胞器以及大分子复合物,以结合和催化活性功能为主,主要参与代谢、细胞以及单生物等生物学过程。其中,蛋白表达水平下调27个。差异蛋白富集的主要信号通路有催产素信号通路,内质网蛋白加工通路等。三疣梭子蟹精子塞形成的关键蛋白可能包括肌动蛋白与结合蛋白。同时结果表明精子塞的形成可能还与细胞内质网腔的氧化还原酶有关。

锯缘青蟹精子塞的人工模拟

采用模拟人工授精、组织学及电子显微镜观察等方法,研究了青蟹精子塞的形成机制。结果发现,青蟹精子塞为雄性精液和雌性纳精囊开口处的分泌物在短时间内发生剧烈反应的产物,它们在短时间内从液态变为胶状结构,证明了精子塞是雌雄蟹的共同产物。雌雄蟹形成的精子塞的作用是,将精液颗粒、精荚等紧密联系在一起,部分精荚被拉伸破裂;有助于防止后续的雌雄交配,保护或保持精荚的完整及具有营养作用。