水貂取皮期與配種期睪丸形態(tài)參數(shù)測定及組織學觀察

宋興超，徐超，陳秀敏，岳志剛，魏海軍，李光玉，楊福合

(中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所吉林省特種經(jīng)濟動物分子生物學重點實驗室，長春130112)

水貂(Mustelavison)是一種經(jīng)濟價值較高的鼬科(Mustelidae)鼬屬(Mustela)小型珍貴毛皮動物[1]。水貂的生殖系統(tǒng)及生理機能均隨季節(jié)發(fā)生規(guī)律性變化，非繁殖季節(jié)性腺萎縮，繁殖期睪丸重量和體積均增大[2]。睪丸是雄性動物生殖系統(tǒng)的主要器官之一，為精子產(chǎn)生的場所，其實質的正常組織結構主要包括曲細精管和間質組織[3]。近年來，有關水貂繁殖的研究主要集中在營養(yǎng)水平對繁殖性能的影響[4～6]、胚胎滯育[7，8]以及水貂生殖生理特點[9]等方面，而對睪丸季節(jié)性形態(tài)發(fā)育特征及組織學結構的研究資料較少[10，11]。本研究對取皮期和配種期雄性短毛黑水貂睪丸的形態(tài)參數(shù)進行了測定，并比較了不同生理時期水貂睪丸及附睪的組織學結構特征，旨在探討水貂生殖器官的季節(jié)性發(fā)育規(guī)律，豐富鼬屬動物性腺組織學資料，為進一步研究雄性水貂睪丸及性激素水平的年周期變化規(guī)律奠定理論基礎，同時也為水貂精子形成、精液品質等后續(xù)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

2011年12月(取皮期)和2012年4月(配種期)，在中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所毛皮動物實驗基地隨機選取短毛黑水貂15只～20只作為供試動物，均為性成熟公貂，自由采食和飲水，個體健康，體重1 885.47g±146.74g，差異不顯著(P>0.05)。

1.2 睪丸采集及形態(tài)參數(shù)測量

取皮期和配種期水貂處死后，立即摘取雙側睪丸，剔除多余脂肪，拍照、稱重后，利用游標卡尺測量長徑、短徑及厚徑，睪丸體積按橢球體積公式[11]計算：V=(4/3)×π×L/2×W/2×T/2，式中，V為睪丸體積，L為睪丸長徑，W為睪丸短徑，T為睪丸厚徑，π為圓周率。測量結束后將睪丸連同附睪一起置于10%中性福爾馬林溶液中固定。

1.3 石蠟切片制作與組織結構觀察

將固定好的睪丸和附睪組織進行常規(guī)石蠟包埋、切片(6μm)、H.E染色、顯微鏡觀察、拍照。選擇取皮期和配種期水貂睪丸切片各10張，每張切片取15個生精小管的正圓形橫切面，在高倍鏡(400×)下，利用HMIAS圖像分析系統(tǒng)(LECIA)，采用“十字”法測量橫斷面的直徑，計算平均值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SAS 9.0統(tǒng)計軟件One-way Anova方法對測量數(shù)據(jù)進行方差分析，P<0.05為差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 水貂睪丸形態(tài)學特征

水貂的左、右兩側睪丸均分別位于陰囊內，成對存在；顏色粉白，略有彈性；睪丸表面被一層較厚的致密結締組織包裹，即白膜。取皮期水貂睪丸呈長卵圓形，配種期呈短卵圓形，體積明顯較取皮期大且表面分布著相對明顯的血管(圖1)。進一步觀察對比發(fā)現(xiàn)，水貂附睪發(fā)達，位于睪丸的上端外緣，分附睪頭和附睪尾2部分，頭部膨大呈鈍圓形，與生精小管相連，尾部變細，由附睪管和輸出小管組成，與輸精管相連。

箭頭所指為附睪尾 The arrows show the epididymal caudae.

2.2 取皮期和配種期水貂睪丸形態(tài)參數(shù)

取皮期與配種期水貂的睪丸形態(tài)參數(shù)見表1。從表1可見，取皮期水貂睪丸平均重量為1.032 3g±0.263 3g，長徑、短徑和厚徑分別為16.88mm±1.52mm、10.90mm±0.85mm和10.28mm±1.03mm，體積達到1.05cm3±0.23cm3。配種期睪丸各項形態(tài)參數(shù)均極顯著高于取皮期(P<0.01)。

表1水貂取皮期和配種期睪丸形態(tài)參數(shù)

Table 1 Morphological parameters of mink testis between taking skin and mating period

注：同列數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，下表同。

Note:In the same column,bold values with different small letter superscripts mean significant difference(P<0.05),and with different capital letter superscripts mean significant difference(P<0.01).

2.3 水貂睪丸及附睪組織學結構

由圖2-1和圖2-2可見，水貂睪丸實質主要由生精小管和睪丸間質2部分組成。生精小管管壁由外向內依次為：基膜、基底細胞和生精上皮，生精上皮由復層排列的各級生精細胞和支持細胞組成，睪丸間質中存在成群分布的間質細胞，又稱Leydig細胞，呈圓形或卵圓形，體積相對較大。由于切片部位不同，生精小管形狀存在差異，但界限較明顯，由圖2-1可見，取皮期水貂生精小管內細胞較為疏松，僅存在少量精原細胞和支持細胞；配種期(圖2-2)生精小管直徑較大，并且細胞層數(shù)較多，約為4～5層，包括支持細胞、精原細胞、初級精母細胞、精子細胞和精子，靠近基膜的生精細胞核較大，染色淺，靠近管腔的細胞核致密，染色較深。

由圖2-3和圖2-4可見，水貂附睪管腔內由主細胞和基細胞組成假復層柱狀上皮，其中，主細胞數(shù)目較多，呈高柱狀，核位于細胞基側，呈卵圓形，染色較淺?；毎挥谥骷毎恐g，呈圓形或橢圓形，核呈卵圓形，染色較深。附睪管周圍有平滑肌細胞，內側存在大量靜纖毛。與取皮期相比，配種期水貂附睪管直徑較大，附睪管腔內存在大量精子。

2.4 取皮期和配種期水貂睪丸生精小管直徑比較

由表2可見，配種期水貂睪丸生精小管直徑極顯著高于取皮期(P<0.01)。

表2取皮期和配種期水貂生精小管直徑比較

Table 2 Comparison of seminiferous tube between taking skin and mating period (μm)

3 討論

3.1 睪丸的功能

睪丸具有2個基本功能：通過精子發(fā)生過程產(chǎn)生精子及通過類固醇過程分泌睪酮和其它激素，這2種功能分別在曲細精管和間質細胞內進行[12]。睪丸產(chǎn)生精子的能力和內分泌功能是雄性動物繁殖性能最重要的基礎[13]。水貂睪丸重量及體積在不同生理時期具有明顯的規(guī)律性變化，是導致其繁殖能力出現(xiàn)季節(jié)性變化的重要外部因素。

圖2取皮期與配種期水貂睪丸生精小管和附睪管組織學結構(標尺=100μm，H.E染色，400×)

Fig.2HistologicalstructureoftheseminiferoustubuleandepididymalductoftestisinMustelavisonbetweentakingskinandmatingperiod(Bar=100μm,H.E staining,400×)

3.2 取皮期和配種期水貂睪丸形態(tài)參數(shù)和組織學結構分析

水貂是一種受光照調節(jié)的季節(jié)性繁殖毛皮動物[14]。本研究表明，在非繁殖季節(jié)，性腺基本處于靜止狀態(tài)，生殖機能減弱，睪丸體積縮小、重量下降、間質細胞層變厚、曲細精管管徑變小，取皮期睪丸曲細精管直徑約為340.71μm±31.66μm，管腔中無精子，管壁中生精細胞數(shù)量也較少。在繁殖季節(jié)，睪丸體積增大，重量、長徑、短徑及厚徑均顯著高于取皮期，且睪丸表面血管分布明顯。本研究中，取皮期睪丸生精上皮內各級細胞較少，附睪管的假復層柱狀上皮細胞疏松；配種期睪丸生精小管和附睪管直徑均顯著高于取皮期，生精上皮分布的細胞種類和層數(shù)較多，包括精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞和精子細胞，且生精小管和附睪管腔內存在大量精子，這與Kostron等[15]研究水貂、王建禮等[16]報道的棕色田鼠以及袁改霞等[17]分析大雁生殖系統(tǒng)的研究結果基本一致。

3.3 進一步研究方向

睪丸是雄性動物重要的生殖腺，可以產(chǎn)生精子和雄性激素，對雄性生殖系統(tǒng)的發(fā)育起著重要作用[18]。因此，對其基礎形態(tài)參數(shù)與組織學水平進行連續(xù)、系統(tǒng)研究可全面反映其結構與功能的變化規(guī)律。水貂生殖器官存在比較典型的季節(jié)性變化特點，采集一個完整生理時期水貂的睪丸及血液，進行促黃體素(LH)、促卵泡素(FSH)和睪酮等相關生殖激素指標的測定，探明水貂睪丸形態(tài)和組織學結構特征及生殖激素的年周期變化規(guī)律，為研究水貂季節(jié)性繁殖規(guī)律奠定形態(tài)、組織學及血液學理論基礎。

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