黄颡鱼(_i_Pelteobagrus+fulvidraco__i_)鳃的超微结构研究.pdf

第42卷第4期海洋与湖沼Vol.42,No.4

2011年7月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICAJuly,2011

黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)鳃的超微结构研究*

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罗芬陈礼强康斌
(1.宁德师范学院生物工程系宁德352100;2.云南大学亚洲国际河流中心
云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室昆明650091)

提要应用光学和电子显微成像技术对黄颡鱼鳃的表面形态特征、鳃小片血管分布及其内部超微
结构进行了观察。结果表明,黄颡鱼鳃耙呈长锥形,鳃弓表面具棘状小刺,鳃小片呈褶皱状,镶嵌排
列在长条形鳃丝两侧。光镜可观察到鳃小片两侧红色的入鳃和出鳃动脉以及中部片状毛细血管网。
鳃耙、鳃弓、鳃丝及鳃小片表面均被扁平上皮细胞覆盖,其表面微嵴形态结构各异。鳃弓和鳃丝表
面有线粒体密集细胞和粘液细胞开口,鳃小片表面未发现分泌细胞开口但附着大量粘液。鳃小片主
要由单层或数层上皮细胞和由支持细胞包裹的血管腔构成。线粒体密集细胞分布于鳃小片边缘和血
管周围,可分为两个亚型。黄颡鱼鳃上皮细胞和线粒体密集细胞的超微结构特征与其相应的呼吸功
能和体内离子转运、能量代谢生理功能相适应。
关键词黄颡鱼,鳃,扁平上皮细胞,线粒体密集细胞,超微结构
中图分类号S959.216

鱼类是地球上现存数量最多、种类最丰富的水生存在不少疑问,如鳃呼吸上皮的结构特点与功能的
脊椎动物(约25000种),已有5亿年的进化历史,而关系(Linetal,2004;);线粒体密集细胞的起源、分类
鳃作为鱼类的呼吸器官也伴随其走过了漫长的进化及其功能等都尚未阐明(Leeetal,2008)。
过程(Evansetal,2005)。虽然鱼类也有肾和皮肤等辅黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)隶属鲇形目
助呼吸器官,但毫无疑问,鳃仍是鱼类最主要的呼吸(Siluriformes)、鲿科(Bagridae)、黄颡鱼属(Pelteo-
器官。此外,鳃还是鱼类调节渗透压和离子平衡、保bagrus),是我国重要的经济鱼类。目前对黄颡鱼的研
持体内酸碱平衡及氮排泄功能的主要器官,鱼类的究已有诸多报道(王吉桥,2003;杨瑞斌等,2006;
鳃几乎同时担负了哺乳动物肺和肾脏的主要功能Wangetal,2006;Luetal,2008;李云等,2009;李大
(Perryetal,2003)。鱼类的鳃具有非常复杂、精妙的宇等,2009;耿毅等,2010),尚未见对其鳃超微形态
结构,包括密集的血管系统、高度特化的呼吸上皮,结构的报道。本文对黄颡鱼鳃的显微和超微结构进行
这些特征都为其适应与外界水环境进行气体交换奠了研究,详细描述了黄颡鱼鳃的血管分布及扁平上
定了结构基础(Wilsonetal,2002)。因此,明晰鱼类鳃皮细胞、线粒体密集细胞的超微结构,对相应的生理
详细形态结构是解析其复杂生理功能的重要基础,功能进行了探讨,以期丰富黄颡鱼鳃形态结构的基
而关于鳃形态结构的研究也一直受到国内外学者的础生物学资料,并为阐明鱼类鳃的结构特征与生理
广泛关注(郭淑华等,1988;方展强等,2004;黄建华等,功能的关系提供参考。
2005;Rajbanshietal,1977;Zayedetal,2004;Mon-
1材料与方法
teiroetal,2010)。由于不同鱼类栖息环境各具特点,
而对鱼类鳃结构的观察又受到方法学的制约,至今1.1实验动物
在鱼类鳃的具体形态结构特征和相应功能等方面仍6尾健康黄颡鱼成鱼购于农贸市场,体长

*国家自然科学基金重点基金项目,U0936602号;福建省教育厅科技项目,JB09233号;宁德师范学院“服务海西建设”资
助项目,2010H307;宁德师范学院教授培养工程资助项目。罗芬,硕士,副教授,E-mail:[e-mail]
①通讯作者:陈礼强,博士,Email:[e-mail]
收稿日期:2010-07-04,收修改稿日期:2011-09-10
4期罗芬等:黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)鳃的超微结构研究489

(16.3±1.5)cm,体重(64.1±14.7)g。形,长度为1—2mm,排列稀疏,鳃耙间距1mm左
1.2光镜制样及拍照右。鳃弓由鳃弓骨和表皮组成,其表面可见许多突起
活体取出鳃片,用0.65%氯化钠溶液充分冲洗,的棘状小刺(图1a)。鳃丝一端呈流梳状着生在鳃弓的
除去血污和粘液,在NikonECLIPSE80i显微镜下观凸面,另一端游离。每一鳃丝两侧伸出许多排列有序
察并拍照。的细小片状突起,即鳃小片(lamellae)。黄颡鱼鳃丝细
1.3扫描电镜制片长,中部呈长柱形,鳃小片近半圆形;末端稍尖,鳃