1、本科毕业设计（20_届）细角螺雄性生殖系统的研究所在学院专业班级水产养殖学学生姓名学号指导教师职称完成日期年月1目录1引言32材料和方法321材料322方法3221解剖学观察3222组织学观察3223透射电镜观察3224扫描电镜观察33结果431雄性生殖系统4311精巢4312输精集合管4313储精囊5314输精管5315阴精囊5316交接器532精巢的发育及分期5321增殖期精巢5322生长期精巢6323成熟前期精巢6324成熟期精巢6325排放期精巢6326休止期精巢633细角螺精子发生6331初级精原细胞6332次级精原细胞6333次级精母细胞6334次级精母细胞7335精子细胞7336
2、成熟精子84讨论841雄性生殖系统842精巢的类型及分期943精子发生95小结11致谢错误未定义书签。参考文献11图版说明122摘要本文采用了解剖、组织切片、电镜等多种技术对细角螺的雄性生殖系统的组成和显微结构、精巢发育的规律、精子发生过程各级细胞的结构特点及精子超微结构进行了系统的研究。得出的主要结果如下细角螺雄性生殖系统由精巢、输精管、输精集合管、储精囊、阴茎囊、交接器组成。精巢则由不同大小和形状的精小叶组成。精巢位于螺层的第46层，和肝脏紧紧贴在一起，近螺壳一侧，呈螺旋状。精巢的外壁结构由薄层平滑肌、薄层结缔组织、单层柱状上皮组成。精巢发育可分为6个时期增殖期、生长期、接近成熟期、成熟期
3、、排放期、休止期，依据是精巢的形态及生殖细胞的变化特点。根据各级生殖细胞的细胞形态和细胞核的变化、细胞器的变化，可将精子发生过程划分为6个阶段初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和成熟精子。根据细胞核及染色质的变化、线粒体的变化、顶体的形成、中心粒及轴丝的形成，精细胞分可为、4个时期。细角螺精子属于修饰型精子，由头部和尾部构成。精子头部由顶体和细胞核组成。精子尾部可分为中段、主段及末段三部分，中段是轴丝被线粒体鞘包围所形成，主段又名糖原颗粒段，糖原颗粒段的出现和长度上的增加可作为细角螺精子进化的体现。关键词细角螺；雄性生殖系统；精子发生ABSTRACTTHEMETHO
4、DSOFANATOMY,HISTOLOGYANDTRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPYTEMWEREUSEDTOSTUDYONREPRODUCTIVEBIOLOGYOFHEMIFUSUSTERMATAMUSTHISRESEARCHWASHOPEDTOENRICHTHECONTENTOFTHEKNOWLEDGEABOUTREPRODUCTIVEBIOLOGYOFGASTROPODA,ANDTHEPROVIDEBASEDATAONGASTROPODACLASSIFICATIONANDCULTIVATIONOFTHEHEMIFUSUSTERMATAMUSTHESTRUCTURE
5、OFTHEREPRODUCTIVESYSTEMOFHEMIFUSUSTERMATAMUSWASDESCRIBED,ASWELLASTHEREGULARITYINTDEVELOPMENTOFSEXGLANDNOTONLYTHECHARACTERISTICINTHESPERMATOGENESISOFHEMIFUSUSTERMATAMUSWASDESCRIBED,BUTALSOTHEULTRASTRUCTUREOFTHESPERMANDTHETRANSFORMATIONOFORGANELLEINTHEVITELLOGENESISOFHEMIFUSUSTERMATAMUSWEREINVESTIGATE
6、DSOMEPROJECTINGCHARACTERISTICSWERERESEARCHEDTHEMALEREPRODUCTIVESYSTEMWASCOMPOSEDOFSPERMARY,COLLECTINGTUBESOFSEMINALVESICLE,VASDEFERENSFRONT,MIDDLE,BOTTOM,CIRRUSPOUCHANDCOPULATORYORGANTHEEXINESTRUCTUREOFSPERMARYANDOVARYWASSIMILAR,THATWASMADEUPOFSIMPLECOLUMNAREPITHELIUM,THINSMOOTHMUSCLE,THINCONNECTIVE
7、TISSUEACCORDINGTOMORPHOLOGYOFSPERMARYANDTHECHANGEOFGERMCELLS,THESPERMARYDEVELOPMENTCOULDBEDIVIDEDINTOSIXSTAGESPROLIFERATIVEPHASE,GROWTHPHASE,THEEARLYSTAGEOFMATURITY,MATURITYSTAGE,EMISSIONSTAGEANDRESTINGSTAGEDETAILEDOBSERVATIONSANDDESCRIPTIONSOFMORPHOLOGICALANDSTRUCTURALCHANGESOFCELLSASWELLASTRANSFOR
8、MATIONOFCELLORGANELLSWEREMADEBYSUBMICROSCOPICALLYFROMSPERMATOGONIATOSPERMATOZOATHEDEVELOPMENTOFSPERMATOGENESISWASDIVIDEDBYSIXPHAGESPRIMARYSPERMATOGONIA,SECONDARYSPERMATOGONIA,PRIMARYSPERMATOCYTES,SECONDARYSPERMATOCYTES,SPERMATID,ANDTHESPERMACCORDINGTOTHETHESTRUCTURALCHANGESOFNUCLEUSANDCHROMATIN,THEC
9、HANGESOFMITOCHONDRION,THEFORMATIONOFACROSOME,THEFORMATIONOFCENTRIOLEANDAXONEME,SPERMATIDWASDIVIDEDINTO、FOURPHAGESTHESPERMOFHEMIFUSUSTERMATAMUSWASBELONGEDTOTHEMODIFIEDSPERM,THATWASMADEUPOFHEADANDTAILTHEHEADWASCOMPOSEDOFACROSOMESANDNUCLEARSTHETAILDIVIDEDINTOTHEMIDPIECE,CHIEFPIECEANDTERMINALPIECETHEAXO
10、NEMEWASCIRCLEDBYMITOCHONDRIALSHEATHINTHEMIDPIECE,THEAXONEMEWASCIRCLEDBYGLYCOGENOSOMEINTHECHIEFPIECETHEREAXONEMEPRESENTITSELFALONEINTHETERMINALPIECEKEYWORDSHEMIFUSUSTERMATAMUMALEREPRODUCTIVESYSTEMSPERMATOGENESIS31引言细角螺HEMIFUSUSTERNATANUS（GMELIN）俗称角螺，是一种生长在潮下带深水区的大型经济螺类，个体大螺肉肥嫩，味道鲜美独特,而且具有滋补功效，具有很高的经济
11、价值。近年来由于市场需求量的增大，加之过度的采捕和环境污染加剧，导致了细角螺资源的日益枯竭。细角螺分布区域比较狭窄，资源比较珍惜，国内外对细角螺的研究报道相对较少。国外曾经研究过细角螺体内神经鞘脂类的组成和结构（MISHIMAY，1997；HAYASHIA，1997；KISHINEH，1995、2001）。日本学者（HAMADAS，1974）研究了细角螺稚螺生长过程中的生态习性和形态的变化。细角螺体内砷的分布及含量（PHILLIPSDJH，1986）也曾有研究。国内对细角螺的研究报道相对较少。许章程（2006）研究了细角螺繁殖习性和繁殖条件，之后许章程（2009）研究并报道了生态条件及对细角螺
12、幼螺生长的影响。曹伏君（2008）细角螺与管角螺的核型特征进行了对比，梁海鹰（2007）研究报道了细角螺体内不同组织内的同工酶的类型。关于细角螺繁殖生物学方面的研究较少，相应的研究成果和这方面的知识比较匮乏。本文运用解剖学、组织学和电镜技术对细角螺的繁殖生物学进行了研究，希望能为细角螺的资源保护、人工育养及增养殖提供基础繁殖生物学方面的一些参考数据和参考理论，对渔业的持续发展和对生态的保护有着重要意义。2材料和方法21材料本实验于2010年5月2010年12月进行，实验材料采自舟山和象山港海域，由底拖网所捕捞。实验解剖所用细角螺为健康无损个体，体重1184368023G，壳高19582861C
13、M。共计解剖细角螺个体36只。22方法221解剖学观察先对材料进行外形测量（长、宽、重），用铁锤敲碎外壳，使整个生殖系统裸露，记录整个生殖系统不同构造的形态、位置、色泽以及发育程度等变化并拍照。222组织学观察活体取样，剪取细角螺雄性生殖系统各器官组织，用波恩氏液固定1024H，系列梯度酒精脱水，二甲苯或松油醇透明，石蜡包埋，切片（厚度810M），HE染色，用OLYMPUSBX60荧光显微镜观察，显微拍照。223透射电镜观察将试验样本螺置于冰盘上活体解剖，迅速准确的取出完整精巢，切下约1MM3的精巢组织块，先固定，用01MOL/L、的磷酸缓冲液（PH74）配制的25戊二醛4固定，再用1锇酸4后
14、固定12H。用乙醇进行梯度浓度脱水，然后用采用EPON812环氧树脂渗透并包埋，接着用POWERTOMEXL型超薄切片机进行切片，再用醋酸铀及柠檬酸铅双重染色，最后用H7650型透射电镜观察并拍照记录。224扫描电镜观察对实验细角螺进行活体解剖，取出精液，迅速用01MOL/L的磷酸缓冲液（PH74）配制成的25戊二醛（4）和1的锇酸进行双固定，再经过脱水、干燥、真空离子溅射仪喷金，最后使用KYKY1000B型扫描电镜观察并拍照记录。43结果31雄性生殖系统细角螺为雌雄异体，从外形上难以区别。敲开外壳后观察生殖腺，有交接器的为雄性，繁殖季节可见雄性交接器裸露在外。细角螺雄性生殖系统的器官包括精巢
15、、输精集合管、储精囊、输精管（前、中、后段）、阴茎囊、交接器（见图1）。精巢与肝脏紧紧贴在一起，位于46螺层，精巢在靠近螺壳一侧。精巢与肝脏被同一层结缔组织薄膜包裹，随肝脏螺旋部的旋转而旋转，呈螺旋状。前输精管自精巢发出后经围心腔进入外套腔中的储精囊中。储精囊明显膨大起来呈椭圆状，随后是粗大的输精管，与直肠平行贴在外套腔的内壁上，直至外套边缘与颈部相连处向左前方倾斜伸展进入颈部，在跨越外套膜和颈部时，输精管变为螺旋状，最后输精管经过右触角的右后方连接阴茎囊和交接器。图1雄性生殖系统FIG1THEMALEREPRODUCTIVESYSTEMOFHEMIFUSUSTERNATANUS311精巢在非
16、繁殖季节细角螺的精巢为薄薄一层，颜色为淡黄色（图版1）；繁殖季节细角螺的精巢迅速增厚，有些与肝脏同厚，颜色变为淡黄色（图版2）。组织学观察发现细角螺精巢由许多树枝状的生殖管及生殖泡囊组成。生殖管反复分枝，分枝末端膨大形成泡囊，生殖管及泡囊均可产生精子。精巢的外壁由单层柱状上皮、薄层平滑肌、薄层结缔组织组成（图版3）。精巢外壁向精巢内部延伸并逐渐变薄而成为了生殖管和生殖泡囊的外壁。生殖管和生殖泡囊的结构相似，外壁由生殖上皮组成，内部有精原细胞、精母细胞及精细胞。每个生殖管中的各个时期的生殖细胞分布相对较集中，这表明精子发生的区域同步化。精巢横切面观察，发现生殖管呈辐射状发散，生殖管在紧贴肝脏面汇
17、合，形成输精集合管。312输精集合管输精集合管又叫输出集合管，是生殖管的集合体。外形上观察为土灰色微透明小管，宽约005CM，长约25CM，接通储精囊。组织学观察发现，其内部由输精小管和间质组织构成，根据结构和功能的不同又可分为两部分。靠近精巢的输精小管内部结构和精巢内部相似（图版46），在繁殖期可观察到其内部成团的精子细胞。研究推断认为其不仅有输送精子的功能还具有自身产生精子的能力。靠近储精囊的输精小管已经逐渐融合成为一个大型的输精管道，内部结构发生了变化，其表现为第一，管壁出现松散的肌肉组织；第二，分化出具有纤毛上皮的内壁；第三，管壁向腔面形成6个花瓣状突起褶皱（图版7）。最接近储精囊段，
18、输精管道的6个花瓣状突起褶皱突然消失，具有纤毛上皮的内壁依然存在（图版8）。5313储精囊储精囊为一膨大的椭圆型结构，其颜色为土灰色，长约054CM，宽约039CM，紧贴于肝脏的内侧，附着于外套膜上。组织学研究观察发现整个储精囊可分为两部分，前半部分是一些管状结构，来回折叠在一起（图版910），由单层纤毛细胞构成，嗜碱性，染后显浅蓝色；后半部分组织强嗜酸性，染后显鲜红色（图版11，图版1）。储精囊由里向外依次分为分泌上皮、网状组织、上皮组织。分泌上皮褶皱较多，有密集的微绒毛（图版2）。上皮组织较薄，是单层柱状上皮，繁殖期管腔内有大量成团的精子出现（图版3）。314输精管输精管跨越了外套腔壁及颈
19、部。依据输精管的附着部位、弯曲程度和外观颜色的不同，可把输精管分为3段，分别为输精管前段、输精管中段和输精管后段。输精管前段为乳白色，附着在外套膜上，从储精囊出发与肠平行沿着外套膜向前延伸，长约208CM，宽约021CM，其前部分弯曲呈螺旋状，后部分呈直线型。输精管中段为白色，附着在肌肉表层，长约198CM，宽约021CM，呈高度弯曲状。输精管后段颜色逐渐变深最后变为黑色，长约24CM，宽约017CM，呈直线状。组织学观察发现输精管前段、输精管中段、输精管后段的组织结构一致。其结构为中央管道外周都由三层结构组成，分别为外环肌层（约63M）、疏松结缔组织层（约76M）和内环肌层（约87M）（图版
20、4）。观察的到输精管从前段到后段内部管道逐渐合并，最后合二为一（图版59）。315阴精囊阴精囊为黑色，位于右触角右下方，呈牛角状突起。阴精囊基部较宽，顶端较窄。成熟雄性个体的阴精囊长约324CM，最宽处约141CM。组织学观察发现其内部是肌肉质，中间夹杂着些许腺体结构（图版1012）。316交接器交接器是阴茎囊末端伸出的一个白色胶质突起，呈弯钩形，长约061CM。交配时雄性细角螺的交接器伸入雌性个体的阴道内，排出大量的精液。组织学观察发现交接器外周包裹着一层疏松纤维组织（约143M），内部可分为管道（约71M）、致密纤维（约180M）和腺体（约24M）（图版1314）。刚开始管道为2个，后来其
21、中一个管道的内部逐渐被细胞充满（图版15），到最后变成了1个管道，管道的结构是由纤维组织围成的空腔，没有纤毛上皮结构。交接器中腺体（图版16）的存在可能与交配时某些物质的分泌有关。32精巢的发育及分期从细角螺精巢的解剖结果和切面观察结果可得出细角螺性成熟过程中，精巢的形态及雄性生殖细胞均呈现有规律的变化，根据其变化特点可将精巢分为6个时期增殖期、生长期、接近成熟期、成熟期、排放期和休止期。321增殖期精巢增殖期的精巢开始发育，精巢体积不断扩大，解剖时可见一层蜡黄色的精巢覆盖于肝脏的表面，颜色黯淡无光泽。切片观察得精巢腔增大，精巢内部的精小叶数量明显增多，体积增大，每个精小叶之间的空隙较大。白色
22、网状组织逐渐消失，被精小叶所替代，精小叶内部分布着大量精原细胞，细胞核呈嗜碱性，染后成蓝色，细胞质呈嗜酸性，染后成淡红色。精原细胞完成增殖变化，数量不断增加，精小叶内还具有少量初期精母细胞图版12。6322生长期精巢生长期的精巢还在继续加厚，解剖时可观察到精巢呈蜡黄色，厚度明显增加，有一些光泽。组织切片观察的此时的白色网状组织完全消失，精巢完全内布满精小叶，精小叶之间的间隙完全消失，精小叶内部以精母细胞为主。精母细胞内的细胞核不明显，细胞核呈弱嗜碱性，染后成淡蓝色，细胞质呈强嗜酸性，染后成鲜红色（图版34）。323成熟前期精巢精巢发育最快，体积达到最大，解剖时观察到精巢为蜡黄色。组织切片显示，
23、精小叶的体积也达到了最大，早期时精小叶内部被精母细胞和精子细胞充满，晚期时精小叶内部大量分布着变形中的精子细胞，另外还有少量的精母细胞。此时精细胞呈强嗜碱性，染后成深蓝色（图版57）。324成熟期精巢成熟期的精巢，切开后即可看到有白色精液的流出。组织切片显示，精小叶内部被成熟的精子充满，精子呈线形，弱嗜碱性，染后成淡蓝色（图版89）。325排放期精巢精巢为腊黄色。组织切片显示，精小叶在排出成熟的精子后，中央出现了空腔，此时精小叶内仍残留精母细胞和精子细胞，精小叶之间逐渐开始出现了空隙（图版10）。326休止期精巢精巢体积开始逐渐萎缩，大量的成熟精子排放后，精小叶内部变成了一个大空腔，形状不规则
24、，精小叶外壁逐渐变薄并开始萎缩退化。精小叶内仍残留少量精子和精母细胞；精小叶内的结缔组织大量增生，性腺完成一个发育周期（图版1112）。33细角螺精子发生依据各级不同时期的细胞形态、细胞核及细胞器的变化，精子发生过程可划分为6个不同阶段初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、成熟精子。331初级精原细胞细角螺的初级精原细胞染色浅且分布较均匀。核内有明显的核仁，通常为13个，约1M，电子密度高，分布较居中，染色较深（图版1）。透射电镜观察得初级精原细胞是所有生精细胞中体积最大，呈椭圆形，大小为（1211495）M（8731095）M，核的大小约为（753874）M（587
25、747）M，核质比约为067。染色质均匀的分布在细胞核内，电子密度较低而且少见浓缩聚集现象，细胞质中细胞器以线粒体、内质网为主（图版13），线粒体体积较小，呈棒形或椭圆形，内质网一般与核膜相连接（图版1），细胞质内高尔基体较难观察到。332次级精原细胞一个初级精原细胞经有丝分裂后形成两个次级精原细胞，这一过程中可观察到双核细胞（图版4）。次级精原细胞比初级精原细胞小，大小约为（9271037）M（685863）M，核大小约为（487592）M（44494）M，核质比约为058。次级精原细胞形状为圆形或不规则四边形。与初级精原细胞相比，次级精原细胞的核质比较小，细胞核位置偏移。核内电子密度变高，
26、染色质浓缩增加，近核膜处有异染色质出现。核仁明显，体积变小，大小约为06M，细胞质内有丰富的内质网和线粒体（图版56）。线粒体体积明显增大，呈椭圆形，线粒体内出现较多且明显的脊。333次级精母细胞7次级精原细胞分裂后形成初级精母细胞。初级精母细胞的体积明显小于次级精原细胞，大小约为9463M，核大小约为380260M，核质比约为045。在初级精母细胞阶段核内染色质浓缩转变为染色体，同源染色体发生配对、交叉互换现象；核仁经历了从有到无的过程。根据其核内染色质的形态变化，可将其划分为四个时期细线期、偶线期、粗线期和双线期。细线期核内具有一个明显的核仁，位于核偏心位置；核内染色质完成复制并开始逐渐浓
27、缩，电子密度逐渐变大，染色质呈细颗粒状或细绒毛状，无规则地分布在核仁周围和核膜附近；细胞质内细胞器较少（图版7）。偶线期细胞核内的核仁开始慢慢消失，核内同源染色体进行联会配对，相比细线期染色体开始变得清晰浓缩，可见部分染色质浓缩成团块状（图版8），细胞核明显增大。粗线期细胞核内核仁完全消失，可见联会复合体，联会复合体呈粗线状，染色体较清晰，均匀的分布在细胞核内部（图版9）。双线期细胞核中同源染色体变成紧密凝聚状态；细胞质中细胞器较多且密集分布，线粒体内可见嵴多而明显。有高尔基体囊泡分布于靠近核膜的位置（图版10）。334次级精母细胞初级精母细胞在成熟后，经过第一次成熟分裂形成两个次级精母细胞。
28、初级精母细胞在分裂时，细胞核最先分裂，然后胞质再分离，因此观察时常见到双核细胞（图版11）。次级精母细胞体积明显比初级精母细胞小，大小约为450350M，核大小约为330270M，核质比为075。次级精母细胞存在的时间较短，紧接着进行第二次减数分裂产生精细胞，所以较少见到。次级精母细胞核内的染色体浓缩，呈团状分布，染色程度明显深于初级精母细胞，不具核仁。该细胞的细胞核形呈圆形。细胞质中的部分线粒体相互融合，体积扩大，内嵴聚集在细胞一侧且明显，极性分布更加明显（图版12）。335精子细胞次级精母细胞经过第二次成熟分裂形成了精子细胞，精子细胞的体积最小。精子细胞大多为圆形或椭圆形的胞体，大小约为3
29、226M，核大小约为28025M。精子细胞不再分裂，而是经过一系列的形态变化，形成具有鞭毛的成熟精子。在精子细胞的变化过程中，细胞质中出现了许多大小不一的囊泡。刚形成的精子细胞核内染色质电子密度低且分布较均匀，然后染色质颗粒化，最后染色质继续浓缩、变形。根据观察到得细胞核的变化、染色质的变化、线粒体的变化、顶体的形成、中心粒及轴丝的形成，可将精子细胞分为、四个时期精子细胞期细胞核呈圆形或椭圆形，位于精子细胞中央，染色体已经解聚形成染色质，电子密度降低且均匀的分布在细胞核内；出现前顶体囊，位于细胞核的一端，前顶体囊内颗粒物质密集，电子密度较低；细胞质出现了空的囊泡（图版12）。精子细胞期细胞核呈
30、椭圆形，细胞核内出现了高电子密度的染色质，呈粗颗粒状；线粒体聚集在细胞核的一侧，并不断的融合，体积变大，有近端中心粒的迁入；在线粒体附近有高尔基体存在；细胞质内空的囊泡明显增多（图版34）。精子细胞期细胞核呈椭圆形，染色质呈均匀纤维状，电子密度较高；开始出现核后窝；线粒体在融合后逐渐拉长变形；中心粒发出轴丝，轴丝贯穿在细胞核和线粒体中（图版59）。精子细胞期精子细胞核内染色体进一步浓缩，并形成了电子密度较高的均匀致密物质；细胞核在核周微管的作用下不断延长变细，并排出核内多余的物质，最后变成长圆筒状，开始形成了8顶体，最终共同构成了成熟精子的头部；线粒体鞘的结构已经形成，并不断伸长，成为精子的中
31、段；细胞质也通过囊泡排出多余的物质（图版1012、图版1314）。336成熟精子精子细胞完成变态变化后形成成熟精子（图版）。扫描电镜观察结果得出细角螺精子为典型的鞭毛型，整体细而长，全长120M左右，细角螺精子的平均直径为113M。头部及尾部的外表面平滑，在精子的头部前端有稍微的突出，精子的尾部末端微微变细（图版13）。由透射电镜观察得出顶体和细胞核构成精子头部。尾部三部分有三部分组成中段、主段、末段。覆盖在细胞核前端的为顶体（图版45），顶体基部与核前端紧紧相连，没有空隙（图版6），顶体的纵面观是细长的圆锥体，长1M左右，顶体的前端窄，宽约002M，近核端宽，顶体末端与核段宽度相同，约026
32、M。亚顶体腔内电子密度比顶体近核端高物质分布均匀。细胞核为长圆筒状（图版4），长约20M，宽约028M。细胞核外面由微波状得质膜包被。核内沟从核后端的中央向前延伸到核近前端；核内沟的前段、中段、后段直径大致相同，约02M；中心粒形成的基体位于核近前端的核内沟顶端区域，基体的电子密度较低，长约064M，宽019M，外面没有细胞核包围。“92”结构的轴丝贯穿于整个精子，该结构由基体向后发出。轴丝与核间有一间隙的电子密度较低（图版69）。尾部长100M左右，宽025M左右。中段连接在细胞核的后端，横切面的直径与核后端基本相同。轴丝外包裹着由线粒体形成的鞘，丝状的线粒体呈螺旋环绕轴丝,每一螺层均厚约0
33、1M，各螺层之间有一等距的间隙，线粒体鞘与轴丝之间也留有电子密度很低的间隙。看不清线粒体的嵴，但双层外膜可以清楚的看见，线粒体内部基质丰富。微波纹状质膜包裹在线粒体鞘的外周（图版1012）。主段位于中段之后,主段上线粒体鞘消失，“92”结构的轴丝外由颗粒状物质形成的9束纵向的间隔等距的粗纤维环绕着，最外层的为质膜。从横切面可见9束粗纤维由轴丝向外呈辐射状排列，与轴丝的9组微管一一相对应。这些组成粗纤维的颗粒状物质为糖原颗粒，在台湾东风螺及中国圆田螺精子中也存在，因此，9束纵向的粗纤维也可称之为糖原颗粒鞘。在主段接近末段处，糖原颗粒数量减少，糖原颗粒鞘逐渐缩小，至末段时糖原颗粒鞘完全消失，只留下
34、包被质膜的“92”轴丝结构。4讨论41雄性生殖系统细角螺雄性的生殖系统属于完全封闭型，生殖管道除了输精集合管和输精管，还特化形成了储精囊、阴茎囊、交接器等结构。其中交接器是细角螺特有的生殖器官。交接器为纤维质钩状，一方面便于插入雌性阴道内，另一方面可以紧紧地钩住雌性阴道，有效的避免雌性逃脱，可视为生殖进化的表现。细角螺的储精囊具有种共同的特点储精囊内部一般为来回折叠的管状结构组成（周永灿等，2000；高岩等，2004；侯圣陶等，1990）。细角螺的储精囊内部除了有与同目的脉红螺RAPANAVENOSA（侯圣陶等，1990）、香螺HEMIFUSUSTUBA（高岩等，2004）相同的管状结构外，还
35、特殊的出现了分泌组织，在分泌组织中镶嵌有许多分泌管道。作者猜测分泌组织可能分泌某些组成精液的物质，类似前列腺的作用，而分泌管道的作用为输送这些物质。腹足类动物的前列腺一般由输精管膨大特化形成，每个种类的形状不尽相同，有的呈管状，如台湾东风螺（柯才焕等，1990），有的呈囊状，如大瓶螺AMPULLARIAGIGAS（谢嗣光等，1998）、毛嵌线螺CYMATIUMPILEARE9（周永灿等，2000）、中国圆田螺CIPANGOPALUDINACHINENSIS（金志良，1978）。前列腺内部由腺体组织构成，主要分泌的为嗜酸性物质（周永灿等，2000）。雄性细角螺没有前列腺，可能是因为储精囊内部已经
36、具有了分泌组织，这些分泌组织起到了与前列腺相同的作用。此外，细角螺的输精管内部管道都具有丰富密集的微绒毛，微绒毛细胞内部的细胞质较多，为强嗜酸性，细胞核位存在于细胞的一侧，这充分表明输精管不仅仅具有输送精子的作用，也可能具有分泌某些相关物质的功能。雄性细角螺不具有前列腺结构也可能与输精管的分泌作用有关。雄性细角螺的阴茎囊肌肉组织发达，收缩能力较强，因此在其交配时能迅速伸出交接器，可以有效的避免雌性个体的逃脱，这一结构为腹足动物的共同点。经以上观察及比较可以发现细角螺与同目的台湾东风螺雄性生殖系统的组成最为相似，进化地位也最接近，这与传统的分类观点相一致。42精巢的类型及分期细角螺精巢的构造与大
37、瓶螺（仁厚川、郑曙明，1997）、杂色鲍HALIOTISDIVERSICOLOR（石敏等，2007）、皱纹盘鲍HALIOTISDISCUSHANNAI（崔龙波等，2000）等相似，都由外膜及其内部无数生殖小管组成，外膜包含单层柱状上皮和较薄的结缔组织。生殖小管不断分枝，其枝末端膨大形成泡囊，为精小叶。精小叶内的精原细胞不断增殖，然后发育为精母细胞，最后减数分裂为精子细胞，精子细胞经变态形成成熟精子。精巢的分期一般也都大同小异。第一年性成熟的雄性个体其精巢的发育分期中存在形成期精巢，如任厚川等（1997）在研究大瓶螺精巢发育时依据不同发育阶段精细胞数量比例不同和滤泡不同的结构将精巢分为性腺形成期
38、、性腺分化期、性腺成熟期、性腺耗尽期。但是在成熟雄性个体的精巢发育分期中则没有这个时期，如九孔鲍（董茂礼，2008）分为恢复期、生长期、成熟期。本次试验研究的细角螺属于成熟雄性个体，故也无性腺分化期。根据细角螺的繁殖实验并结合精巢的发育分期，可以初步推断细角螺一年只有一个生殖周期，其中增殖期和生长期大约在每年的2月到3月，接近成熟期和成熟期在4月份左右，排放期在5月到9月，休止期的时间最漫长，从第一年的10月开始到次年1月。因为细角螺在冬天会进行冬眠，所以休止期相对较长一些，毛蚶SCAPHARCASUBCRENATA（阎斌伦等，2005）也有这一繁殖习性。43精子发生细角螺精子发生过程中，细胞
39、核和核内物质出现了显著的变化。细角螺的精子细胞得细胞核先是椭圆形或圆形，随着核后窝的逐步生长，形成为一个长圆筒状核，其内部的电子密度较高，且有轴丝贯穿于其内部。香螺精子（侯林等，2006）的细胞分化方式与其相似，但这种分化方式与其它腹足动物中的一些种类有所差异前鳃亚纲中的台湾东风螺精子细胞的核一般由椭圆形变成扁平形，再变为长形（柯才焕等，1992）；PEROTROCHUSQUOYANUS精子细胞的核则由球形变为长柱形（HEALYETAL，1992）；泥螺BULLACTAEXARATA的精子细胞的核由椭圆形逐渐变为橄榄球状，再向内凹陷形成肾形，最后变为与细胞长轴一致的长圆柱状（应雪萍等，2002
40、）。动物精子细胞的细胞核染色质浓缩后的形态可以分为三大类颗粒状、纤维状和片状（WALKER，1970）。NUCELLALAPILLUS（WALKER，1970）、CHORUSGIGANTEUS（JARAMILLO，1986）、台湾东风螺（柯才焕等，1992）等的精子细胞染色质浓缩后的形态为典型的片状。而一些延长了的精子细胞核内的染色质由颗粒状浓缩成纤维状，再浓缩为长纤维状，最后聚集成高电子密度，这与本次试验研究的细角螺的精子细胞的分化十分相似。在细角螺精子细胞分化期间，染色质由团块状逐渐变为粗颗10粒状，随后继续不断浓缩呈纤维状，最后形成了均匀且致密的精核。在细胞核的周围还发现有一些微管结构，
41、可能参与了细胞核形态改变，这一结构在其它的腹足纲动物中较少有相关报道，但在头足类动物中相关的报道较多（竺俊全等，2006）。顶体的形成在精子发生过程中是一项重要的研究内容，其中包括形成顶体的物质来源和顶体内部结构。双壳类的顶体由不同的原顶体泡融合而成（LONGOANDDORNFELD，1967；LONGOANDANDERSON，1969；AZEVEDOETAL，1985）。软体动物精子头部的顶体是由高尔基体囊泡形成（柯才焕等，1992；任素莲等，1998；郑曙明等，2000），应雪萍（2002）在关于泥螺精子发生的超微结构研究中认为顶体的形成与高尔基体和内质网均有关，其形成过程大体相似，一般由
42、高尔基体分泌的前顶体颗粒逐步融合成为前顶体囊，随后迁移到核的前端，囊内物质由絮状变为均质，密度不断增加，前顶体囊再次发育成为前顶体，最终转变成不同种类特有的顶体形态。细角螺在精子发生过程中的顶体演变过程不太明显，只是在精子细胞期观察到具有前顶体囊，在成熟精子时期的前顶体囊变为圆锥体结构覆盖在核的前端。腹足类的精子可分为原始型和修饰型（FRANZEN，1995）。原始型精子属于体外受精的种类，其精子头部呈锥形，中段较短；修饰型精子适应于体内受精的种类，精子头部为线形，中段特别加长，具有有线粒体鞘结构。结合实验结果得出细角螺属于修饰型精子，而事实证明细角螺也的确为体内受精。顶体的有无、形状的不同和
43、内部结构的区别是区分不同种类的重要依据。顶体含有许多水解酶，是精子的头部类似于溶酶体的结构，顶体内的卵结合蛋白可识别特异性的糖基序列和蛋白质序列，以保证精子与卵子的种之间的特异性结合。原始腹足目动物精子的顶体的形状相对较扁，其亚顶体腔内的结构简单，比如角蝾螺TURBOCORNUTUS顶体呈啤酒瓶状（竺俊全等，2005）、耳鲍HALIOTINSASININA顶体呈圆锥形且顶端较钝（黄勃等，2007）。新腹足目动物精子的顶体的形状相对较尖，部分种类的亚顶体腔内有特殊结构。如台湾东风螺顶体呈倒“U”字形，亚顶体腔内有少量的絮状物质分布（柯才焕等，1992）。疣荔枝螺的顶体呈细长的圆锥形，顶体下腔内没
44、有特殊的组织结构，细角螺顶体的结构和这一特征相一致，但长度比其长一半。新腹足目中某些种类的顶体不发达，甚至退化如脉红螺的顶体不发达（侯圣陶等，1990），香螺的顶体则完全退化（侯林等，2006）。顶体的有无及其结构的变化，体现了受精时功能的需要不同（FRANZEN，1979）。作者考虑认为依靠顶体的有无、顶体形状的不同和顶体内部结构的不同不能准确的定位动物的分类地位，不足以区分动物精子的进化方向。细胞核的形态变化多种多样，主要体现为细胞核的形状及大小，核前窝、核后窝的有无，染色质是否有空缺、凹陷等。这些不同的形态变化也可作为精子分类的部分依据。精子的尾部既是游动型精子的运动“器官”又是其运动的
45、能量来源，其中的线粒体数量及线粒体的排列方式可以直接反应出该物种进化地位。体内受精的动物（如原始腹足目的角蝾螺、耳鲍）其精子尾部短小，中段没有形成线粒体鞘结构，只是4或5个线粒体围绕轴丝呈同心圆排列，末段也没有糖原颗粒包裹轴丝。而体外受精的动物（如新腹足目的台湾东风螺、香螺、疣荔枝螺、脉红螺、细角螺，中腹足目的中国圆田螺等）其精子尾部加长，中段线粒体进一步螺旋化变为线粒体鞘，末段出现糖原颗粒包裹轴丝。可见，前鳃亚纲精子尾部的变化经历了长度逐渐增长，线粒体数量由多渐少，结构由简单变复杂，糖原颗粒段从无到有的过程。其中糖原颗粒的出现为精子的长时间运动提供了能量储备，是进化的一个重要特征。11本次试
46、验研究了腹足纲前鳃亚纲动物的精子结构及其特征后，发现前鳃亚纲中不同目的动物的精子进化趋势表现为头部精子细胞核和顶体的比值变大，尾部长度变长，线粒体的数量减少，结构由简单向复杂转变，糖原颗粒段从无到有，这些特征是动物生殖进化的重要依据。作者在仔细比较了8种前鳃亚纲的动物的精子后得出不同目之间精子的差异较大，不同科之间精子的差异较小。5小结本文应用了解剖学、组织切片、电镜观察等技术对细角螺的雄性生殖系统、精巢发育分期及精子发生过程作了相关的研究，为细角螺繁殖方面提供了一定的基础数据和资料，得到了以下两点主要结论（1）细角螺雄性生殖系统由精巢、输精集合管、储精囊、输精管、阴茎囊、交接器等部分构成，位
47、于外套膜内。其中交接器是细角螺特有的生殖结构。精巢属于小叶型精巢，和肝脏呈螺旋状缠绕在一起。（2）从细角螺雄性生殖细胞的发育情况的不同及各期雄性生殖细胞在精巢内所占比例的不同可将细角螺精巢的发育分为6个时期增殖期、生长期、接近成熟期、成熟期、排放期和休止期。（3）精子发生可分为6个阶段初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、成熟精子。成熟精子可分为头部和尾部，细角螺成熟精子的特征为细角螺精子的尾部特化成中段、主段和末段。其中中段为线粒体鞘段，主段为糖原颗粒段，且明显加长。这些结构能够为细角螺精子长时间的游动提供能量。参考文献1蔡英亚,张英,魏若飞贝类学概论M上海科学技
48、术出版社,19952692742陈立江,宁淑香,李春茂,等虾夷扇贝雄性生殖系统的组织学研究J水产科学,1999,1827113董茂礼,宋振荣,胡家财,等九孔鲍繁殖期性腺的组织学观察J福建水产,2008,26225294杜晓东大珠母贝精子发生超微结构变化的研究J武汉大学学报自然科学版,1996,4222192245高岩,侯林香螺雄性生殖系统的显微结构研究J水产科学,2004,23110136高悦勉,白胡木吉力图,孙静娴青蛤精子的超微结构J水产科学,2007,26295987韩厚伟,高悦勉,刘春凤,等虾夷扇贝精子的超微结构J动物学杂志,2008,43175818柯才焕,李复雪台湾东风螺精子发生和精
49、子形态的超微结构研究J动物学报,1992,3832332379柯才焕,李复雪台湾东风螺生殖系统及其组织结构J台湾海峡,1990,9435936510冷春玲,李春茂,迟庆宏,等贻贝雄性生殖系统的组织学研究J水产科学,1999,183262911李太武,苏秀榕,李春茂,等贻贝雄性生殖系统的组织学和超微结构J动物学研究,1999,20316817112林志华,单乐州,柴雪良,等文蛤的性腺发育和生殖周期J水产学报,2004,28551051413仁厚川,郑曙明大瓶螺精巢的显微结构研究J动物学杂志,1997,3264614任素莲,王如才,王德秀栉孔扇贝精子超微结构的研究J青岛海洋大学学报,1998,28338739115孙慧玲,方建光,王清印,等泥蚶精子的超微结构J水产学报,2000,2442973021216吴洪流,王红勇,赵平孙,等黄边糙鸟蛤生殖腺的组织学研究J海南大学学报自然科学版,2004,22214315117严云志,谈奇坤中国圆田螺典型精子及其发生的超微结构研究J水生生物学报,2004,281455118阎斌伦,许星洪,郑家声,等毛蚶的性腺发育和生殖周期J海洋湖沼
