鸭绿江茴鱼肠道粘膜上皮扫描电镜观察

赵玉敏,何晓燕,乔淑芬,王艳萍,孙 珩

(通化师范学院 生物系,吉林 通化 134002)

鸭绿江茴鱼(Thymallusarcticusyaluensis)属鲑形目,茴鱼科,茴鱼属,俗称青鳞子,是鸭绿江上游十八道沟以上江段及其支流的特有鱼种,是长白山水系名贵、珍稀、濒危、野生的冷水性鱼类,均为野生种类.夏季多生活在支流的上游,喜在水草繁茂、昆虫众多、水色澄清、水流较急的河川中;冬季即在山溪深水处越冬,仍不停食.每年有短距离的生殖、适温及索铒的春季洄游,以及一个为躲避干旱和冰冻的秋季洄游.茴鱼以无脊椎动物为主要食物,索食时间多在夜间,夏季喜在浅水处捕食水生昆虫和落入水中的陆生昆虫.

肠道上皮组织是吸收和消化营养物质的主要器官,在鱼类生长和发育过程中起着重要的作用,研究鱼类的消化系统结构,探讨其消化与吸收机理,可为其营养学及养殖提供理论基础.有关鱼肠道上皮组织的研究国外开展较早[1,2],在此之后我国学者先后对齐口裂腹鱼[Schizothoraxprenani(Tchang)][3], 鳜[SinipercachuafaiBasilenwsky][4],胡子鲶[Clariasfuscus][5],蓝非鲫[OreochromisaureusSteindachner][6]等消化道粘膜进行了研究.有关鸭绿江茴鱼肠道粘膜上皮的扫描电镜观察目前还没有报道.本文利用扫描电子显微镜技术,对鸭绿江茴鱼肠道粘膜上皮结构作了详细的观察,旨在阐明鸭绿江茴鱼肠道粘膜上皮组织结构特性及其与组织机能的关系,以便进一步丰富和完善鸭绿江茴鱼生物学特征结构,以其为鸭绿江茴鱼的人工养殖技术提供基础的理论依据.

1 材料与方法

1.1 实验材料

本实验材料取自鸭绿江上游大梨树一段.取材动物为鸭绿江茴鱼1～3年个体,全长8～18cm左右.当地渔民多在洄游期对鸭绿江茴鱼进行捕捞.因此取材时间选为5月下旬和9月中旬.

1.2 扫描电镜观察样品制作

活体常规解剖腹部,取出肠道,挤出内容物,按前、中、后肠分段,取材部位均在每段中央部位,取1cm左右大小的肠管1-2块,纵向剖开并暴露肠粘膜的部分,然后立即投入2.5%戊二醛固定液中固定,用磷酸缓冲液进行漂洗,乙醇中进行脱水,选用乙酸异戊酯作为中间液,以取代样品中的乙醇,干燥,镀膜,把喷金后的样品,放入日立S-3000N型扫描电子显微镜中进行观察.

2 结果与分析

2.1 常规解剖观察

解剖观察实验用鸭绿江茴鱼,其肠管简单、透明,接近幽门胃处稍粗些,其他部位粗细较均匀,长度与身体大致相同,埋于生殖腺中.

2.2 肠道上皮粘膜的扫描电镜观察

(1)前、中、后肠的粘膜上皮表面隆起形成的皱褶有一定差异,前肠皱褶是沿着肠管方向呈波浪状(图1),进入中肠则表现为锯齿状(图4),后肠的皱褶则呈现为无序的瘤状(图7).

(2)前、中、后肠粘膜表面的微绒毛结构有一定的差异,前肠的微绒毛不如中、后肠明显,而且中、后肠微绒毛多且呈明显的簇状(图2,5,8).所以,鸭绿江茴鱼粘膜表面微绒毛对鸭绿江茴鱼肠道表面积增加的作用在前、中、后肠上是有区别的.中、后场比较明显的微绒毛结构可能说明中、后肠有重要的吸收功能.杯状细胞从前肠到后肠数量明显增多(图3,6,9),分泌孔形状呈不规则的多边形,有些分泌孔附近有分泌颗粒.

3 讨论

鸭绿江茴鱼以无脊椎动物为主要食物,生存环境狭窄,生长速度缓慢.因此,鸭绿江茴鱼的肠道上皮粘膜组织结构是与之相适应的.从肠道粘膜皱褶看,分别是波浪型、锯齿型和无序的瘤状突起,而这些皱褶的排列反映出不同的功能特点.前肠粘膜表面的微绒毛不明显,中、后肠粘膜表面微绒毛比较多,而且成簇分布,与林仕梅等报道的黄颡鱼、大鳍鳠粘膜结构有所不同[7],表明鸭绿江茴鱼主要的消化吸收部位在中、后肠,前肠仅为碳水化合物的吸收部位.

粘膜层的上皮细胞由单层柱状上皮细胞构成,期间散布不少杯状细胞.杯状细胞能分泌消化酶,且分泌粘液,借以保护上皮细胞而润滑食物使之易于通过,柱状上皮细胞起吸收作用.鸭绿江茴鱼前、中、后肠杯状细胞数量和分布密度逐渐增多,这可能与其分泌能力有关,说明肠道分泌能力从前向后逐渐加强.由于食物在肠道从前向后逐渐被吸收、消化的过程,鸭绿江茴鱼中、后肠可能为了便于食物的吸收、粪便形成以及粪便表面润滑利于排粪,因此,杯状细胞数量增多.

图板说明:

1.前肠粘膜皱褶(x1800)；2.前肠杯状细胞分泌孔(G)(x1500)；3.前肠上皮柱状细胞(C)和杯状细胞(G)(x3500)；4.中肠粘膜皱褶(x800)；5.中肠上皮柱状细胞(C)和杯状细胞(G)表面密集的微绒毛(M)(x900)；6.中肠断面杯状细胞分泌孔(G)(x3000)；7.后肠粘膜皱褶(x800)；8.后肠柱状细胞(C)和杯状细胞(G)(x1800)；9.后肠杯状细胞(G)(x 8000)

参考文献：

[1]Kitzen,S.M.&P.R.Sweeny,1968,A lingt and electron microscope study of strocture of Protopterus an-nectens epidermis.I.Mucus production.Can..J.Zool.,46:767-772.

[2]Sibbing,F.A.& R,Uribe,1985,Regional specializations in the oro-pharyngeal wall and food processing in the carp(Cyprinus carpio L.).Netherlands Can..J.Zool.,35(3):377-422.

[3]方静,谢林,李逊,等.齐口裂腹鱼消化道粘膜上皮的扫描电镜观察[J].水生生物学报,1995,19(2):188-189.

[4]林国辉,王康传,方展强.鳜消化道表面结构的扫描电镜观察[J].华南师范大学学报,2009(3):94-98.

[5]郑文斌,陈雯,潘炯华.胡子鲶消化道粘膜表面结构的扫描电镜观察[J].华南师范大学学报,1993(1):61-67.

[6]范瑞青,姜明,汝少国.蓝非鲫肠道上皮组织的扫描电镜观察[J].海洋科学,2001,25(11):53-55.

[7]林仕梅,罗莉,叶元土.黄颡鱼、大鳍鳠消化道粘膜的扫描电镜观察[J].四川动物,2003,22(2):63-65.