第34卷第2期 2012年4月 福建水产 Journal of Fujian Fisheries Vo1.34 N0.2
Apr.2012
文章编号:1006—5601(2012)02—0099—06 日本囊对虾精巢发育过程中组织器官生化组分 含量的变化
姚东明,吴超,黄晶晶,林琼武 ,李少菁 (厦门大学海洋与地球学院,福建厦门,361005)
摘要:本实验采用酶学和现场采样等方法研究日本囊对虾精巢发育过程中精巢与肝胰腺的形态学和几 种生化组分含量的变化,旨在说明海区自然状态下H本囊对虾亲虾生殖过程营养物质在组织器官中的消长 与转移的情况。结果表明,台湾海峡海区自然状态下Et本囊对虾精巢发育过程中,精巢指数从I期O.010± 0.001~IV期0.017±0.002呈逐渐上升(P<O.05);肝胰腺指数从I期0.021±0.002~IV期0.025.-I- 0.003,虽也呈增大之势,但变化不大(P>0.05)。葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的含量(mg/d1)变化情况 分别如下:在精巢中,为l4.85-l-5.4O~4.75±3.17、7.69±2.47~16.46±6.79和15.85±4.56~36.78± 8.12;在肝胰腺中,为10.95±2.60~22.24±5.76、27.12±9.11~202.62±77.26和42.87±13.39~ 116.99±24.57;在血淋巴中,为6.38±1.44—11.25±3.08、53.77±32.10~155.32±62.55和13.67± 7.06—79.56±38.19。本文还就对虾精巢发育过程中,性腺和肝胰腺的形态变化,以及肝胰腺、血淋巴、 精巢中葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的含量的消长与转移的情况进行了详细的讨论。 关键词:日本囊对虾;精巢;肝胰腺;生化组分含量 中图分类号:¥917.4 Q593 Q492 文献标识码:A
日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)是世 界性养殖种类,也是我国海水养殖的重要经济种 类之一_l J。日本早在1889年就开始发展Et本囊 对虾养殖,之后其养殖技术传到中国、东南亚、 印度和拉丁美洲 ,随着人工繁殖技术和人工 配合饲料研制的成功,以及养殖技术的进步和交 通运输业的发展,日本囊对虾的养殖在世界范围 内蓬勃发展 。1978年以来,我国对虾养殖面 积逐渐扩大,产量逐年增加_4]。伴随沿海对虾 养殖的迅速发展,日本囊对虾已成为一种发展前 景较好的养殖种类 J。 随着对虾养殖业对优质种苗的需求量H益增 加,亲虾的来源和种苗的供给已成为产业发展速 度和规模的制约因素。长期以来,人们只直观地 把注意力集中在雌亲虾上,力图通过各种方法或 途径来提高雌虾的产卵能力,从而获得较高的养 殖效益 J,却忽视了在生殖过程中雄亲虾的重 要性,日本囊对虾也不例外。本文以在自然海区 现场捕获的Et本囊对虾精巢发育过程中的雄亲虾 为材料,研究日本囊对虾精巢发育过程精巢与肝 胰腺的形态学以及几种主要营养物质的消长与转 移的情况,其结果能够客观地反映日本囊对虾雄 虾在自然状态下的生殖营养代谢,以期为建立亲 虾质量评价体系和开发安全高效的亲虾全价饵料 提供科学依据。
l材料与方法 1.1实验材料 1.1.1实验对象 实验所用日本囊对虾亲虾均捕自于台湾海峡
基金项目:福建省科技计划重点项目(2008N0040)资助. 作者简介:姚东明(1988一),男,硕士,从事海洋甲壳动物生殖生态学研究.E—mail:yaoaji@126.corn 通讯作者:林琼武,E—mail:qiongwulin@126.com 100 福 建 水 产 第34卷 自然海区,当天以活水箱运到厦门码头,暂养于 充气的玻璃槽中。亲虾精巢按成熟的程度分为I 期~Ⅳ期,以亲虾精巢外观形态为依据,每期各 取雄亲虾24尾,共计挑选96尾。经挑选的亲虾 采用塑料袋充氧、低温水包装带回实验室。 1.1.2实验器材与设备 形态学解剖器材:剪刀,镊子,称量仪器; 生化分析仪器:酶比色法测定,北京北化康 泰临床试剂有限公司提供酶试剂盒,并使用酶标 仪测定吸光度值。 1.2实验方法 1.2.1实验设计 收集来自台湾海峡的日本囊对虾雄虾96尾, 使用称量法和酶学法测定El本囊对虾亲虾性腺发 育过程中的性腺指数、肝胰腺指数及其血淋巴的 葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的含量,并进行观察 和分析。 1.2.2血淋巴、精巢和肝胰腺的取样 血淋巴的取样:首先测量亲虾的体质量和体 长,采用围心腔穿刺抽取血淋巴;加入l:2质 量比的血淋巴抗凝剂,以3 000 r/min离心5 min,取上清液于一20℃保存备用。 精巢、肝胰腺的取样:将取完血淋巴的亲虾置 于冰盘上解剖,取出全部精巢和肝胰腺,测量并记 录其重量,分别取0.2 g,按重量/体积比分别加入 9倍体积的匀浆缓冲液(0.02 M Tfis—HC1,pH 7.6)进行匀浆,匀浆液在4 ̄C以下ll00 g离心 l0 min,取上清液分装,于一70℃保存备用。 1.2.3生化组分含量的测定 用酶比色法测定葡萄糖、甘油三酯和胆固醇 的含量,采用酶标仪测量反应体系的吸光度值。 酶试剂盒与测定方法均由北京北化康泰临床试剂 有限公司提供。 1.2.4 日本囊对虾雄虾肝胰腺和性腺生化含量 的评价及数据分析与处理方法 (1)性腺指数(Gonadosomatic Indexes, GSI)=性腺重/对虾重 肝胰腺指数(Hepatosomatic Indexes,HPI) =肝胰腺重/对虾重 ’ (2)吸光度测定浓度=A样/A标×100% (mg/d1) 实验结果采用单因素方差分析,并使用 SPSS 13.0统计软件进行统计与分析,用Duncan 检验进行多重比较,当P<0.05时,认为结果有 显著差异,而当P<0.01时,则认为结果有极显 著差异。 (3)根据性腺的形态学观察和性腺生化指 数比较,本实验参考Neil Richardson等 提出的 方法并按照精巢内精细胞分裂的不同时期将性腺 分为4期:即I期:精巢中大部分位置充满着初 级精母细胞;II期:初级精母细胞开始向次级精 母细胞发育;III期:次级精母细胞已充满了整 个精巢;IV期:细胞核外有核膜包被,核呈圆 形,染色质高度浓缩,着色很深,即精子细胞。
2结果和分析 2.1 台湾海峡自然海区日本囊对虾精巢发育过 程中精巢和肝胰腺的形态变化
表1 日本囊对虾精巢发育过程的性腺指数和肝胰腺指 数 Tab.1 Variation in g0nadOsOmatic index and hepato- somatic index of male M.japonicus during the spermaw development
表l GSI和HPI的变化可清晰地显示在自然 状态下台湾海峡日本囊对虾雄虾精巢发育过程精 巢和肝胰腺的形态变化情况。肝胰腺指数HPI 从I期(0.021±0.002)到IV期(0.025± 0.003)虽略有升高,但是升高的幅度不显著 (P>0.05)。表明:日本囊对虾雄虾性腺发育过 程中,随着性腺的逐渐成熟,作为生化储备物和 能量贮存的肝胰腺质量不但没有下降,反而逐渐 增加,其中的营养物质也不断地积累 。GSI 从精巢I期(0.010±0.001)到IV期(0.017± 0.002)呈逐渐上升(P<0.05),表明日本囊对 虾雄虾性腺发育过程中,随着性腺的逐渐成熟, 能量逐渐积累,质量逐渐增加,尤其是在成熟 前,性腺指数明显增加。 2.2 台湾海峡海区Et本囊对虾亲虾精巢发育过 第2期 姚东明等:日本囊对虾精巢发育过程中组织器官生化组分含量的变化 101 程中组织器官生化组分含量的变化 2.2.1 日本囊对虾精巢发育过程中精巢、肝胰 腺、血淋巴中葡萄糖的含量变化 表2 日本囊对虾精巢发育过程中精巢、肝胰腺、血淋 巴中葡萄糖的含量变化(m d1) Tab.2 Change of glucose level in hepat0pancreas, hemolymph.gonad of male M.japonicus broodstock during the sperma ̄development 表2可知,日本囊对虾精巢发育过程肝胰腺 中的葡萄糖含量起迭交错,从I期[(10.95± 2.60)mg/d1]到II期[(22.24±5.76)mg/d1]上 升,Ⅱ期到III期[(11.34.4-2.47)mg/d1]下降,III ~IV期[(22.09 4-7.85)mg/d1]又上升,统计学 差异不显著(P>0.05);血淋巴中的葡萄糖含 量一直处于较低水平,其变化的趋势与肝胰腺中 变化的趋势一致,变化幅度同样没有达到显著程 度(P>0.05)。精巢中葡萄糖含量刚好与前两 者相反,I—II期下降,II~III期上升,III~IV 期又下降,说明葡萄糖在精巢中的消耗增加了葡 萄糖从肝胰腺中通过血淋巴向外转移的量。 2.2.2 日本囊对虾精巢发育过程精巢、肝胰腺、 血淋巴中胆固醇的含量变化 表3 日本囊对虾精巢发育过程精巢、肝胰腺、血淋巴 中胆固醇的含量变化(mg/d1) Tab.3 Change of cholesterol level in gonad of male M. japonicu¥ broodstock, hepatopancreas, hemolymph during the spermaff development 表3中,肝胰腺中胆固醇的含量变化与葡 萄糖含量变化相反,在I期[(37.77±5.24) mg/d1]~II期[(27.12±9.1 1)mg/d1]下降,II ~III期[(202.62±77.26)mg/d1]上升,III~IV 期[(51.17±17.31)mg/d1]又下降,统计学差异 显著(P<0.05)。血淋巴中胆固醇含量差异不 显著(P>0.05,I期[(1 10.84±61.14)mg/d1] ~II期[(155.32±62.55)mg/d1],II~IV期 [(53.77-4-32.10)mg/d1]持续下降,且高于肝 胰腺中的含量,可见血浆中的胆固醇无法从肝 胰腺中储存的胆固醇得到及时补充,食物中的 胆固醇对雄虾性腺发育过程中血浆胆固醇含量 的升高发挥了相当重要的作用。从表3中看出 尽管血淋巴中胆固醇含量很高,但是精巢中积 累的并不多,且精巢中胆固醇的变化趋势与血 浆中的变化大体是一致的,说明血浆中的胆固 醇有一部分转移并贮存在精巢中,但大部分转 化成其它可供日本囊对虾雄虾利用的能量形 式,表明雄虾在性腺发育过程中对胆固醇的消 耗相当大。 2.2.3 日本囊对虾精巢发育过程中精巢、肝胰 腺、血淋巴中甘油三酯的含量变化