中华绒螯蟹的受精

综述近年来作者等对中华绒螯蟹雌雄两性配子以及受精的研究成果。成熟卵无受精孔;精子在卵的任何部位均可穿入卵内。精子在顶体的作用下进入卵内,虽多精着卵、数精入卵,但单精受精。     

索氏六须鲶受精早期精子入卵的扫描电镜观察

用扫描电镜对索氏六须鲶受精早期精子入卵过程进行系统观察,结果显示,索氏六须鲶在受精后３０－６０ｓ内完成精子入卵过程,在受精后２ｍｉｎ精子开始逐渐解体,直至受精后１５ｍｉｎ左右,受精卵外精子全部解体。通过对精子和卵子的精孔管的测量判定索氏六须鲶精方式为单精受精。     

黄颡鱼精子入卵的扫描电镜观察

应用扫描电镜观察了黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)成熟卵和精子的形态、卵子对精子的应答反应、受精孔的数量与形态、受精方式与过程。结果显示:黄颡鱼精子为鞭毛型,头部近圆球形,无顶体,单尾;卵为圆球形,卵膜表面多嵴,且有15～16条宽度不同的小沟;卵表面仅有1个受精孔,精孔管口内径约2.8μm。黄颡鱼为单精受精,受精后30 s内完成精子入卵过程。     

赤眼鳟精子入卵的扫描电镜观察

选取性成熟的赤眼鳟（Squaliobarbus curriculus）亲鱼，体质量800～2300g，经人工催产后，在27℃条件下进行干法人工授精。取成熟卵及相遇后不同时间段的精卵用扫描电镜对赤眼鳟成熟精、卵及精子入卵早期过程进行观察。结果显示，赤眼鳟成熟精子为鞭毛型形态，全长19．6～22．4μm。头部直径约1.65μm，鞭毛长17．8～20．6μm头径与鞭毛长度之比为（1：9．89）～（1：11．4）。赤眼鳟成熟卵呈圆形，具单一受精孔。卵膜厚度约为2.78μm，卵膜表面平滑光洁；无明显的沟或嵴，卵膜表面可见均匀分布有很多孔小管，直径约0.14μm。在动物极具一漏斗状凹陷卵膜孔，直径12．46～14．10μm，其底部为圆环状的受精孔，受精孔的周边平滑，向四周呈辐射状隆起，外孔径约5．21μm，内孔径约2．71μm。在27℃时，赤眼鳟精子18s内可完成入卵过程；约60s后受精孔外的精子全部解体。通过对精子、卵及精孔管的测量和扫描电镜观察，确定赤眼鳟受精方式为单精受精。     

诱导栉孔扇贝雌核发育时精子入卵的扫描电镜观察

取栉孔扇贝 (Chlamysfarreri)精子在 80 0 μW/(cm2 ·s)的紫外线下辐射 ,然后与正常卵子受精 ,每隔 0 .5min取“受精卵”固定。在扫描电镜下连续观察精子的入卵过程 ,然后与正常精子的入卵过程进行比较。结果表明 ,紫外辐射后的精子可以划分为 3种类型 :I类精子 ,基本无明显变化 ,可以激发卵黄膜举起形成受精膜 ,同时诱发卵子发生皮层反应 ,在受精锥的作用下正常入卵 ,但入卵的时间较正常精子晚 ;II类精子 ,顶体膜破裂 ,顶体丝伸出 ;III类精子 ,顶体丝伸出 ,鞭毛脱落。由于II、III类精子在紫外辐射条件下诱发了顶体反应 ,融解卵膜的酶提前释放 ,因而不能入卵。精子鞭毛的脱落 ,使精子丧失了运动能力 ,是导致卵表面附着的精子数量较少的原因之一。无论是正常精子还是辐射后的精子 ,入卵后在卵表面都留下一个类似受精孔的通道。实验组中未发现有多精入卵现象     

中华鲟精卵特征及精子入卵早期过程观察

中华鲟精子的头部呈短棒状,前端具顶体,尾部扁平细长;精子密度在不同个体之间差异较大,实验所获3尾雄鱼的精子密度分别为5.04×109个/mL、1.74×109个/mL、2.25×109个/mL;中华鲟卵的直径大,平均长径0.45 cm,短径0.42 cm;受精孔6~15个,排列在卵的极斑处;通过扫描电镜观察了中华鲟精卵的受精过程,发现从受精5 s开始就有精子进入受精孔,10m in后受精孔完全封闭,其间卵膜未发现有任何变化。还对中华鲟受精方式的多精入卵、单精受精的机制做了探讨。     

家鱼受精生物学研究通过专家评议

上海水产学院养殖系王瑞霞、张毓人两同志在中国农科院原子能利用研究所的同志协作下，从1982年至1984年进行了家鱼受精生物学研究，在国内首次应用电镜技术结合光镜对鲢、鳙、草、鲂鱼的受精程序、受精时限和精子入卵通路进行了观察。同时讨论了精孔细胞、受精孔与精子入卵的关系及单精入卵的机制，摄制了国内外尚未见到过的精子入卵程序电镜照片，取得了有六个方面的主要成果。     

诱导鲤雌核发育时精子入卵的扫描电镜观察

以雌核发育性成熟鲤(Cyprinuscarpio)卵子和经紫外线照射处理遗传失活的鲫鱼(Carassiusauratus)精子为材料,在再次诱导其雌核发育时,通过扫描电镜和光学显微镜对比观察诱导组和正常受精组精子入卵的情况及鲤鱼成熟卵受精过程中精孔区的外部形态变化。结果表明,无论试验组或对照组在受精后2s精子就能迅速到达精孔区。精子入孔后,受精孔便被絮状物质堵塞;受精后35～40s壳膜表面开始模糊;60s后,精孔区絮状物及精子均消失。     

栉孔扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）精子入卵过程的电镜观察

采用扫描电镜和透射电镜技术对栉孔扇贝(Chlamys farreri,)×虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis,)的精子入卵过程进行观察。结果表明,这2种扇贝杂交与亲本自交的精子入卵过程没有本质的区别。成熟的精卵相遇时,相互激活,产生一系列胞间反应,卵子的激活集中表现为皮层反应、受精膜举起、成熟分裂重新启动;精子激活集中表现为顶体反应和受精锥形成。在16～18℃条件下,精子入卵的时间集中在精卵混合后的第6 min。8 min后,精子的线粒体随精核一起进入卵子中。精子入卵后精核略微膨胀,卵细胞中的线粒体在精核附近出现聚集现象。杂交中有多精入卵现象。本研究目的旨为优化扇贝种间杂交技术及探讨种间受精生物学过程提供基础依据。     

兴国红鲤同草鱼杂交的受精细胞学研究

兴国红鲤与草鱼杂交虽属亚科间的远缘杂交,却符合鲤科鱼类一般的受精规律,精子由唯一的受精孔道进入卵内,单精入卵。受精的适当时间是在卵细胞第二次成熟分裂的中期。受精后7分钟形成精子星光。接着雄性原核、雌性原核先后形成,并逐渐靠拢;受精后40分钟两性原核结合(水温21℃);受精后45—50分钟出现新个体的第一次卵裂。说明草鱼精子对兴国红鲤成熟卵细胞不仅起激动作用,而且参与了遗传物质的组成。此系亚科间远缘杂交具有生活力的生物学基础。实验发现:在特定的条件下,同一批受精卵中,多倍体,单倍体,雌发育可能同时存在。本文还比较分析了常见的几种鲤科鱼类及其杂种受精的过程。     

暗纹东方鲀精、卵超微结构及精子入卵早期电镜观察

本文对暗纹东方精、卵结构和精子早期入卵进行了电镜观察。观察结果：精子为鞭毛型结构,头部两端呈椭圆长柱形,核凹窝较深,颈部含８个线粒体,尾部微管束为“９＋２”结构,双尾丝裸露;卵为圆球形,卵膜表层有许多嵴、沟、微孔和一个受精孔;受精方式为单精或多精入孔入卵,单精受精。本文还对受精方式、人工繁殖技术等进行了讨论。     

鲂鱼受精早期精子入卵的扫描电子显微镜观察

用光学显微镜观察精子进入活卵是相当困难的。作者用扫描电子显微镜初步揭示了鲂鱼受精早期精子入卵的程序，讨论了精子入卵的路径、时间和时限，并初步分析了单精入卵的机制。     

大菱鲆成熟精子、卵子及精子入卵早期过程的电镜观察

通过人工授精和电镜技术,观察和描述了大菱鲆Scophthalmus maximus成熟精卵的形态、精子入卵的早期过程及精子入卵过程发生的一系列形态结构变化。大菱鲆卵子表面均匀地布满纵横交错的网纹,并整齐地分布许多微小孔,在动物极有一个受精孔。大菱鲆精子为无顶体类精子,由头部、中片和尾部三部分组成,中片有9～14个圆形线粒体。大菱鲆精子入卵速度非常快,授精后0～5s已经有精子通过受精孔(Micropyle)进入卵子。精子入卵过程还伴随着其他一些结构的变化,如精孔管管壁边缘由锯齿状变为平滑的环状等。     

条纹锯精子超微结构及其入卵过程的电镜观察

采用扫描和透射电镜技术对自然成熟的条纹锯精子、卵子及精子入卵过程进行观察。观察结果显示,其精子由头部、中段和尾部三部分组成:头部主要由细胞核构成,无顶体结构;中段由线粒体、中心粒复合体(近端中心粒和基体)、袖套组成;尾部主要由轴丝组成,外部包裹质膜,轴丝为典型的"9+2"结构。卵子表面分布纵横交错的网纹,均匀分布着大小不一的微小孔,在卵壳的动物极精孔区的中央有一个受精孔。在授精后10 s即可见到精子通过受精孔进入卵子,刺激卵子发生形态变化封闭受精孔,阻止其他精子入卵,60 s可见受精孔完全封闭。     

条纹锯鮨精子超微结构及其入卵过程的电镜观察

采用扫描和透射电镜技术对自然成熟的条纹锯精子、卵子及精子入卵过程进行观察。观察结果显示,其精子由头部、中段和尾部三部分组成:头部主要由细胞核构成,无顶体结构;中段由线粒体、中心粒复合体(近端中心粒和基体)、袖套组成;尾部主要由轴丝组成,外部包裹质膜,轴丝为典型的"9+2"结构。卵子表面分布纵横交错的网纹,均匀分布着大小不一的微小孔,在卵壳的动物极精孔区的中央有一个受精孔。在授精后10 s即可见到精子通过受精孔进入卵子,刺激卵子发生形态变化封闭受精孔,阻止其他精子入卵,60 s可见受精孔完全封闭。     

长江口纹缟虾虎鱼精子、卵子及受精过程扫描电镜观察

采用电镜对长江口纹缟虾虎鱼成熟精子、卵子及受精早期精子入卵过程进行了观察。结果显示:纹缟虾虎鱼成熟精子由头部和尾部两部分组成。头部呈圆形或近圆形,无顶体,细胞核长径为1.15±0.28μm,短径为0.97±0.22μm,尾部鞭毛长为8.17±1.12μm。核膜外具有双层质膜,质膜表面不平整,在核膜和双层质膜中间有较大空隙存在。中心粒复合体位于植入窝内。袖套两侧分布有2～3个较大的线粒体。鞭毛为典型的"9+2"结构,有侧鳍。成熟卵呈圆形,卵膜表面多沟和嵴,具单一受精孔,孔洞区外径约5μm,孔内壁呈螺旋嵴。在卵的植物极有一盘状突起,突起的中间为圆形,周边有呈网状结构的粘丝与卵壳膜连接。纹缟虾虎鱼精子入卵速度较快,受精过程较短,受精后10～18 s完成精子入卵过程。     

单环刺螠受精过程的细胞学观察

利用组织学和荧光显微镜对单环刺螠(Urechis unicinctus)受精过程中精子入卵以及核相变化进行了观察.结果表明:单环刺螠成熟卵呈卵圆形,核相处于生发泡尚未破裂的第1次成熟分裂前期.在(21±1)℃时,精卵混合后约5 min,精子由卵偏向植物极一侧入卵,受精膜开举起,继而精核发生第1次膨胀.直至受精后约25 min,受精膜完全举起;受精后10～50 min,卵核相继完成二次成熟分裂,分别形成第一极体和第二极体;受精后50～70 min,精核卵核分别膨胀,形成雄原核和雌原核,进而相向迁移,最后在卵的中央联合形成合子核.受精后70～90 min,受精卵完成第1次卵裂,形成2个大小相等的卵裂球.单环刺螠受精全过程历时约70 min,略长于多数海洋无脊椎动物的受精持续时间.本研究旨在为今后单环刺螠人工育苗和新品种的培育提供基础资料.     

锯缘青蟹精子入卵过程的扫描电镜观察

利用扫描电镜详细观察了锯缘青蟹精子入卵的过程。精子以其核突起附着在卵膜上,并迅速发生顶体反应。顶体反应时,顶体囊外翻,顶体管前伸,精子核辐射臂收缩,并拖至顶体囊的后部。顶体管迅速穿过卵黄膜,携带核物质一同进入卵子。锯缘青蟹为多精着卵,数精入卵。本文同时探讨了精子顶体反应机制以及受精过程卵子的作用。     

鲈鱼冷冻精子诱导半滑舌鳎胚胎发育

半滑舌鳎是分布在我国黄、渤海的特有鱼类,雌鱼明显具有较雄鱼生长快的特点,利用雌核发育方法诱导产生半滑舌鳎超雌鱼,通过与正常雄鱼交配,最终可培育生长速度快、个体大的全雌性后代,对于提高养殖效益具有重要的意义。为此利用冷冻保存的异源鲈鱼精子诱导半滑舌鳎卵产生雌核发育二倍体、单倍体、杂交胚胎,利用同源精子受精产生普通二倍体,在Olympus显微镜下对它们的胚胎发育进行了观察比较。冷冻解冻的鲈鱼精子,在1000μj/cm2紫外线下照射0·2~1min,诱导半滑舌鳎卵受精,在受精后2~5min将卵置于2~5℃的水浴冷休克20min,获得了雌核发育的胚胎和鱼苗,在21·7~23·6℃水温中,雌核发育胚胎经过2781min孵化出膜。普通胚胎在21·7~23·6℃水温下,经2621min孵化出膜。经紫外线灭活处理的鲈鱼精子诱导半滑舌鳎卵,但不经过冷休克获得的单倍体胚胎,具有明显的单倍体综合症,发育至1949min陆续死亡。鲈鱼精子与半滑舌鳎卵杂交受精,胚胎不能正常发育,相当于胚孔封闭期后全部死亡。实验证明,鲈鱼冷冻精子可刺激半滑舌鳎卵雌核发育。     

缢蛏受精和早期卵裂过程的细胞学变化观察

采用普通光镜、荧光显微镜和石蜡切片技术,对缢蛏受精和早期卵裂过程中的精子入卵、减数分裂、雌雄原核形成与结合、早期卵裂以及多精入卵等细胞学事件进行了显微观察。结果表明,缢蛏成熟未受精卵多呈圆球形或卵圆形,少数呈梨形,卵径为82～88μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为典型的原生型,全长55～58μm,头部呈保龄球形,顶体前端的顶体杆呈特别细长的花丝状;在水温21～22℃、盐度10的条件下进行人工授精,精、卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,启动卵子发育;受精后4～6 min,精子的头部已进入卵内并明显膨胀,卵子外形变圆,卵外附着的精子量明显减少;在受精后12～15 min、20～25 min,受精卵先后排出第一极体、第二极体,完成两次成熟分裂;第二次成熟分裂结束以后,精、卵核体积迅速膨胀,雄原核的膨胀早于雌原核,核膜重建,在受精后约30 min形成雌、雄原核;雌、雄原核均向卵子中央移动,雄原核旁边的精子星光清晰可见,随后二者在卵子中央以染色体联合的方式结合,联合核的染色体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40 min左右,受精卵进行第一次卵裂,染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后45～50 min,卵子进行第二次卵裂,核相变化与第一次卵裂相同,在与第一次卵裂垂直的纵轴方向上发生不等全裂,最终形成3小1大4个卵裂球;受精后60～70 min,胚胎进行第三次卵裂,仍为不等全裂,但自此次卵裂起已开始进行螺旋分裂。此外,对实验中发现的缢蛏极少量多精入卵、多极分离等异常细胞学现象进行了分析,并探讨了海洋贝类卵子阻止多精入卵发生的机制。