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卜氏晶囊轮虫休眠卵全卵膜的超微结构观察

2012-06-06张东升朱莹孙静娴李永涵

大连海洋大学学报 2012年3期
关键词:轮虫小层气室

张东升,朱莹,孙静娴,李永涵

(大连海洋大学水产与生命学院农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023)

卜氏晶囊轮虫生活在温带、碱性富含营养的湖泊或池塘中,属于较狭盐性的淡水动物[1-4],在盐度大于8的半咸水池塘中不能生存,淤泥中也找不到它的休眠卵[3,5]。晶囊轮虫是产大型卵 (大于7 mm)的淡水鱼类鱼苗的优质开口饵料,但同时又是培养小型轮虫的天敌[6],因此,鉴定池塘底泥中轮虫休眠卵的种类和数量,对培养所需轮虫致关重要。轮虫休眠卵外壳上的修饰花纹,具有种的特异性[5,7-11],利用花纹特异性鉴定轮虫休眠卵种类,已被人们所熟知。此外,有些学者对某些轮虫休眠卵卵膜进行了透射和扫描电镜观察[7-9,12-15],这为轮虫休眠卵卵膜功能的研究提供了依据。

有关卜氏晶囊轮虫Splanchna brightwelli休眠卵卵膜结构的研究,最早见于1978年 Gilbert等[7]报道的扫描电镜观察,后由李永函等[5]、林里等[8]、张东升等[16]对卜氏晶囊轮虫休眠卵卵膜进行了光镜和电镜观察的报道,这些报道仅限于对卜氏晶囊轮虫休眠卵卵膜外表面的光镜和扫描电镜观察,对卜氏晶囊轮虫休眠卵全卵膜的扫描电镜观察至今尚无报道。本研究中,作者对卜氏晶囊轮虫休眠卵全卵膜进行了扫描电镜观察,并对其卵膜结构特点和潜在的功能进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 材料

于2007年在大连市儿童公园的水池里用浮游生物网捞取晶囊轮虫,带回实验室后挑选出抱有休眠卵的晶囊轮虫,放于冰箱 (4℃)中保存。

1.2 扫描电镜样品的制备

将保存一周的休眠卵取出,反复用蒸馏水冲洗,再用磷酸缓冲液冲洗3次,经酒精梯度脱水,用丙酮置换酒精,在HITCH HCP-2临界点干燥仪上干燥,将干燥好的休眠卵粘在标本台上,用解剖针将其外壳拨开,用JFC-1100离子溅射仪喷金,于扫描电镜下观察并拍照。

2 结果

卜氏晶囊轮虫休眠卵呈球形,扫描电镜下可见三层卵膜 (图1-A)。第一层卵膜 (S1)由两小层构成,即第一小层 (乳状突起层,ML)和第二小层(弹簧状层,SL)(图1-A):ML层外表面有大小不均的乳状突起,直径为3.3~5.6 μm,突起之间有的有小桥连结,有的无小桥连结,有的直接相接(图1-B),表面上有孔(图1-C);SL层横断面观,低倍镜下观察呈有规律的放射状排列(图1-A),高倍镜下观察呈弹簧结构 (图1-D),由大的与胚胎垂直的纵肋组成,纵肋之间有小的横肋相连,SL层平面观,外表面 (与第一小层ML接触的面)不平 (图1-E),有较多的孔和较大的突起,内表面 (与S2接触的里面)也有小的突起,比外表面光滑和孔少 (图1-E、F)。第二层卵膜 (S2)横断面均匀、致密,与第一层的第二小层SL相连(图1-A、D)。第三层卵膜 (S3)紧包在胚胎的外面,外表光滑 (图1-A)。

图1 卜氏晶囊轮虫休眠卵的扫描电镜观察Fig.1 Scanning electron micrograph of outer shell of the resting eggs in rotifer Splanchna brightwelli

3 讨论

3.1 卜氏晶囊轮虫休眠卵卵膜的结构特点

轮虫休眠卵卵膜由三层组成[9,12-13],三层又分别分为层数不等的小层。从现有文献可知,不同属轮虫休眠卵的同一层卵膜中的小层数量相等,但结构不同,其中第一层卵膜结构差异较大,第二和第三层卵膜结构差异较小[12];同属轮虫休眠卵的同一层卵膜中的小层结构相近[9]。萼花[12]和褶皱臂尾轮虫[9]休眠卵的第一层卵膜都分两小层,其中第一小层外表面分别为波纹状和褶皱状突起[12,15],横断面为多孔的网状结构,第二小层为同心圆的致密层,两小层紧密相连,与第二层卵膜分离。西氏晶囊轮虫[12]休眠卵的第一层卵膜也分两小层,其中第一小层外表面为杯状突起,横切面有横纹,第二小层为有孔的网状结构,透射电镜下观察两小层是分开的,且第二小层的外表面和内表面无突起[12]。

本试验结果表明:卜氏晶囊轮虫休眠卵卵膜也分三层,与同属的西氏晶囊轮虫休眠卵卵膜的结构特点相近,但第一层卵膜的第一小层呈乳状突起,与西氏晶囊轮虫不同,而与前节晶囊轮虫[7]、中型晶囊轮虫[9]相近;第二小层为弹簧结构,内外表面不光滑,有很多突起,其功能可能与第一层卵膜的第一小层和第二层连接有关,而西氏晶囊轮虫休眠卵卵膜在透射电镜下呈网状结构,第二小层没有观察到有很多突出的结构。卜氏晶囊轮虫休眠卵的第二层卵膜 (S2)电子致密,与臂尾轮虫属和西氏晶囊轮虫休眠卵的第二层卵膜结构基本一样,但第二层卵膜与第一层卵膜的第二小层结合紧密,这与西氏晶囊轮虫休眠卵的第二层卵膜与第一层卵膜的第二小层接触紧密相似,但与臂尾轮虫属不同,这进一步证实同属轮虫休眠卵卵膜结构的相似性。卜氏晶囊轮虫休眠第三层卵膜 (S3)外表光滑,与臂尾轮虫属和西氏晶囊轮虫休眠卵此层卵膜的结构相似。

3.2 卜氏晶囊轮虫休眠卵弹簧状卵膜功能的推测

褶皱臂尾轮虫新产休眠卵没有气室,被产出后立即沉入水底,而隔年休眠卵有气室,气室的气体推测是轮虫休眠卵休眠期间的代谢产物[3],但新产和隔年的晶囊轮虫休眠卵都沉于水底,而且未见气室。王家楫[2]曾报道,前节晶囊轮虫休眠卵第一层卵膜第一小层上的突起为气室,但李永函等[5]在实践中发现,此突起不是气室,能挤出水来。从本试验的结果推测,卜氏晶囊轮虫休眠卵第一层卵膜的第二小层弹簧状结构装置,很可能是卜氏晶囊轮虫休眠卵休眠期间存放休眠卵产出气体的地方。

[1]刘青,周一兵,金送笛,等.盐度对卜氏晶囊轮虫存活、发育、生殖和内禀增长率的影响[J].大连水产学院学报,2002,17(1):37-41.

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