宽体金线蛭生殖系统形态结构与胚胎发育

马 燕L2, 游华建槌， 李 晋L2,姚冬冬/ , 刘彬1必

1.淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室，重庆400715； 2.西南大学生命科学学院，重庆400715

摘要：宽体金线蛭是一种被广泛人工养殖的药用动物，其繁殖力的提高有利于增加养殖者的经济效益，取宽体金 线蛭种蛭在室内养殖于自制的水蛭水族箱，取材进行解剖和石蜡切片，观察其生殖系统的形态结构.在宽体金线蛭 产下卵茧后，观察其胚胎发育的主要阶段.实验结果表明：①宽体金线蛭是雌、雄同体的动物，其雄性生殖系统包 括精■巢、输精管、贮精•囊、射精球、前列腺、阴茎鞘和雄孔几部分，雌性生殖系统包括卵巢、输卵管、蛋白腺、阴道 囊和雌孔几部分；②宽体金线蛭卵茧产下约3 h,受精卵进入二细胞期，约8 h进入4细胞期，约12 h进入8细胞 期，约1 d进入多细胞期，约3 d进入囊胚期，约5 d进入原肠胚期，约28 d孵出幼蛭.

关 键 词：宽体金线蛭；生殖系统；形态学；胚胎；发育

中图分类号：Q959. 19 文献标志码：A 文章编号：1673 – 9868(2017)07 – 0064 – 08

宽体金线蛭Whitmania pigra俗称蚂蟆，隶属于环节动物门、蛭纲、真蛭亚纲、无吻蛭目、医蛭形亚 目、黄蛭科、金线蛭属，在我国广泛分布，在国外的分布仅见于日本勺，经考证，宽体金线蛭属于古代药 用水蛭之一⑴，其干燥全体为中药材水蛭的主要来源⑶，临床上可用于血瘀证”以、高血压3F、动脉粥样 硬化宀⑵和糖尿病足「言等疾病的治疗.

人民对于宽体金线蛭的需求量在日益增加，而其野生资源却濒临枯竭^M,开展较大规模水蛭的人工养 殖势在必行.繁殖是水蛭人工养殖中需要面临的关键问题之一，开展水蛭生殖系统形态结构和胚胎发育研 究有利于解决这一问题.

1材料与方法

1.1宽体金线蛭种蛭的室内人工养殖

宽体金线蛭种蛭购买于重庆市秀宏水蛭养殖中心.水蛭室内养殖装置自行设计并已获得国家实用新型 专利授权.将购买的种蛭放置于自行设计的养殖装置中，定期投喂福寿螺.

1.2生殖系统形态学观察

取宽体金线蛭于体视镜(Nikon SMZ25)T进行解剖，观察其生殖系统结构并拍照.

1.3生殖系统组织学观察

取宽体金线蛭进行麻醉、固定、石蜡切片、HE染色，之后于生物显微镜(Nikon ECLIPSE 80i)下拍照.

1.4胚胎发育观察

取刚产下的宽体金线蛭卵茧进行解剖，倒出其中的受精卵和蛋白液于培养皿（2 cmX2 cm）中进行培 养，并置于生物显微镜（Nikon ECLIPSE 80i）和体视镜（Nikon SMZ1000）下进行观察.

2结果

1生殖系统形态结构

2. 1. 1 生殖系统形态学观察

宽体金线蛭是雌、雄同体，异体受精的动物，其生殖系统包括雄性生殖系统和雌性生殖系统两部分， 雄性生殖系统先成熟.

（1）雄性生殖系统的大体解剖结构

宽体金线蛭雄性生殖系统包括精巢、输精管、贮精囊、射精球、前列腺、阴茎鞘和雄孔几部分（如图1- a, b）.精巢11对，乳白色.球形，表面覆有结缔组织，分别位于12〜22节中部神经索两侧，每节1对，对 称排列，并发出输出管与输精管相连（如图1-a, e）.每个精巢都发出1条输出管，与同侧的输精管相连.输 精管2条，乳白色，纵行于精巢两侧.到第1对精巢前方，各自盘曲环绕形成贮精囊（如图La, e）.贮精囊1 对，乳白色，表面有丰富的血管环绕，椭球状，位于射精球下方，前列腺两侧•始于第X体节，止于XI或加 体节，通过输精管与射精球相连（如图1-d）.射精球1对，乳白色，长管状，表面有少量血管存在，位于贮精 囊上方，前列腺两侧.末端发出射精管通过前列腺进入阴茎鞘（如图1-f）.前列腺1个，乳白色，膨大呈球 形，上有血管环绕.位于x-刈体节间，卵巢上方，与阴茎鞘相连，内有射精管通过（如图1-g）.阴茎鞘1个， 乳白色，长管状，通过雄孔开口于体外.雄孔1个，位于第33/34体环环沟中部.雄孔开口呈不平整的长圆 形，开口周围由齿状突起组成（如图1-h）.

图1宽体金线蛭雄性生殖系统

a：生殖系统，b：除精巢外的所有雄性生殖系统器官；C：精巢：d：贮精囊,e,贮精囊：f：射精球：g：前列腺：h：雄孔.CS：阴茎鞘,EB： 射精球,PG：前列腺:SV,贮楮囊.

（2）雌性生殖系统的大体解剖结构

宽体金线蛭雌性生殖系统包括卵巢、输卵管、蛋白腺、阴道囊和雌孔几部分（图2-a, b）.卵巢1对，卵 圆形，内为乳白色的浑浊液体，并含浅黄色物质（图2-C）,位于第11〜12体节间，前列腺下方，每个卵巢各 发出1条输卵管.2条输卵管汇合成为总输卵管，通入阴道，在刚汇合部外包有蛋白腺.蛋白腺乳白色，长 椭圆形（图2-b）.阴道囊乳白色，似葫芦形，两端较窄，中部较宽，有2个膨大的囊.通过雌孔开口于体外 （图2-a, b）.雌孔1个，位于第38/39体环环沟中部，与雄孔相隔5环，雌孔开口处如唇状（图2-d）.

图2宽体金线蛭雌性生殖系统

a,雌性生殖系统；b：雌性生殖系统（离体）；c：卵巢（离体）；d：雌孔.AG：蛋白腺；OD：总输卵管；OV：卵巢；VS,阴道囊.

2. 1. 2 生殖系统组织学观察

（1） 雄性生殖系统组织学观察

雄孔由外而内依次为角质膜、上皮和真皮.上皮为单层柱状上皮，细胞核明显，位于基底部；真皮为 致密结缔组织（图3-a, b）,精巢外包有薄膜，周围为疏松结缔组织.精巢内可见辐射状的生精小管，在生 精小管周围可见初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞及精子（图3-c, d）.输精管由膜包被，内含许多支 持细胞（图3-e. f）.贮精囊由管腔组成，管腔壁为薄膜，内含支持细胞和精子，各个管腔之间由疏松结缔 组织相连接（图3-g, h）.射精球管壁较厚，由外膜、环肌层和上皮组成，外膜较薄，环肌层较厚，上皮为 单层扁平上皮（图3-g）.射精管管壁由外膜、环肌层和假复层柱状上皮组成（图3-i）.前列腺由外膜、肌肉 层和上皮组成，外膜较薄，肌肉层由环肌和纵肌交替排列，上皮由单层柱状上皮细胞组成，细胞核位于 基底部，肌肉层中有2条射精管通过（图3-j）.阴茎鞘也由外膜、肌肉层和单层扁平上皮组成，肌肉层由 环肌和纵肌交替排列，阴茎鞘中含阴茎（图3-k）,阴茎由角质层、肌肉层和上皮组成，肌肉层为环肌，上 皮为单层扁平上皮（图3-1）.

（2） 雌性生殖系统组织学观察

雌孔由外而内依次为角质膜、表皮和肌肉层.表皮由柱状表皮细胞组成，细胞核位于基底面，肌肉为纵 肌和环肌（图4-a, b）,卵巢由滤泡组成，滤泡壁为薄膜，滤泡腔内含有初级卵母细胞，次级卵母细胞和卵细 胞，卵巢由薄膜和疏松结缔组织包被（图4-c, d, e）.输卵管由疏松结缔组织层、环肌层和上皮组成，上皮由 单层柱状上皮细胞组成，细胞核位于基底部，环肌层疏松（图4-f, g, h）.蛋白腺也由疏松结缔组织层、环肌 层和上皮组成，结缔组织层较厚，环肌层较薄且疏松，上皮由复层柱状上皮细胞组成，细胞核位于游离面 （图4-1, j）.阴道囊由外而内依次为结缔组织层、纵肌层、结缔组织层和上皮，结缔组织层为疏松结缔组织， 上皮为单层柱状上皮，细胞核位于基底面（图4-k, 1）.

2.2胚胎发育过程

2. 2. 1 卵茧形态及特征

宽体金线蛭环带部的体壁有两类腺体：一类分泌形成卵茧外层的物质；另一类分泌蛋白液，受精卵即 悬浮在茧内的蛋白液中.卵茧呈椭圆形，外层是一层蜂窝状、米黄色的保护层（图5-a, b）,内层刚产下时， 是一层透明的橄榄绿色薄膜，而后逐渐变硬，变得不透明，并且表面有许多突起，而外层的保护层就粘附 在这些突起上（图5-c）.

2. 2. 2 胚胎发育时期及特征

宽体金线蛭的受精卵在室温（23〜25 °C）下进行孵化，幼蛭经过约28 d陆续从卵茧中孵出，先后经过 受精卵.卵裂，囊胚期，原肠胚期，器官发生期及孵化6个连续阶段.

（1）受精卵

宽体金线蛭的受精卵外观为乳白色，呈圆球形，卵径大约为100 /m,悬浮于卵茧内的蛋白液中，无法 用肉眼分辨出受精卵（图6-a）.

图3 宽体金线蛭雄性生殖系统组织学

a：雄孔；b：雄孔；C：精巢；d：精巢；e：输精管；£：输精管；g：贮精囊.射精球；h：贮精囊；i：射精管；j：前列腺：k：阴茎鞘；1：阴茎• CM：角质膜；CML：环肌层；CS：阴茎鞘；DCT：致密结缔组织；EP：雄孔；EB：射精球；ED：射精管；LCT：疏松结缔组织；LML：纵肌 层；PCE；假复层柱状上皮；PE：阴茎；PG：前列腺；PS：初级粘母细胞；SC：支持细胞；SCE：单层柱状上皮；SP：精子；SS：次级精母细 胞；SV：贮精囊：TE：精巢：VD,输精管.

（2） 卵裂期

宽体金线蛭的受精卵产岀约3 h后，进行第1次卵裂，进入2细胞期.宽体金线蛭的卵裂方式为完全卵 裂中的螺旋卵裂,第1次卵裂在外表上将受精卵分成大小不等的2个细胞，卵裂沟不明显，只在两边有凹 陷（图6-b）,受精卵在产出约8 h后.进行第2次卵裂，进入4细胞期.卵裂沟明显，在表面上将受精卵分成 大小不等的4个细胞（图6-c）.受精卵产出后约10 h进入6细胞期（图6-d）,约12 h进入8细胞期（图6-e）, 约1 d进入多细胞期（图6-f）.胚胎在进入多细胞期前大小无显著性变化.进入多细胞期后直径明显变大， 并进行不停的自转运动.

（3） 囊胚期

宽体金线蛭的受精卵产出约3 d后进入囊胚期.在囊胚早期，胚层隆起・大小约占胚胎直径的1/3.各 细胞间界限明显（图6-g）；随着细胞继续分裂，进入到囊胚中期，此时胚层变薄并下降，大小约占胚胎直径 的2/3,胚胎直径变大，各细胞间无显著界限（图6 – h）；在囊胚晚期•胚层继续变薄和下降•几乎占据了整 个胚胎，胚胎直径无显著变化（图6-i）.在整个囊胚期，胚胎不停地进行变形运动.

（4） 原肠胚期

宽体金线蛭的受精卵产出约5 d后进入原肠胚期.在原肠胚期，胚胎大小发生明显变化，同时胚胎

形状也发生显著变化，由原来的圆球形逐渐变为梭形，具有宽体金线蛭幼蛭的初步形状，且胚胎的变形

图4宽体金线蛭雄性生殖系统组织学

图5 卵茧外层及内层外壁

ａ，ｂ：卵茧外层；ｃ：卵茧内层外壁

（5） 器官分化期

宽体金线蛭的受精卵产出约10 d后，开始进行器官和系统分化，从外形上隐约可看出消化系统 形态（图6-1）.

（6） 幼蛭

宽体金线蛭的受精卵产出约28 d左右，幼蛭陆续从卵茧中孵出.每个卵茧能孵出20条左右幼蛭. 幼蛭刚孵出时，背面呈黄褐色，较成体颜色浅，并呈现出一定的透明度，长度约为15 mm,宽度约为 2 mm（图 6-m, n, o）.

图6胚胎发育过程

a：受精卵；b, 2细胞期；c* 4细胞期；d： 6细胞期，e： 8细胞期,f,多细胞期；g：囊胚早期,h：囊胚中期；iM囊胚晚期；j ：原肠胚期i k： 原肠胚期；1：细胞分化期；m：幼蛭（背面”n：幼蛭（背面）；。：幼蛭（腹面）.

3讨论

3.1 生殖系统形态学观察

宽体金线蛭是一种大型水蛭，体长一般为60〜130 mm.体宽一般为13〜22 rnm^m ,大都活动在沿岸 和浅水区域，除越冬期外很少在较深的水底出现川」.和蛭纲其他动物一样，宽体金线蛭也是雌、雄同体，含 有雌、雄两性生殖系统.与蛭纲其他动物相比较，其生殖系统除精巢外，其他生殖器形态和数目相同，只是 所处环数略有不同，如宽体金线蛭雄孔位于33/34环沟、雌孔位于38/39环沟；尖细金线蛭雄孔位于35环、雌孔位于40环；菲牛蛭雄孔位于31/32环沟、雌孔位于36/37环沟.精巢形态也相似，只是数目不同， 如宽体金线蛭有11对精巢；尖细金线蛭有10对；宽身舌蛭有6对⑵.目前，关于宽体金线蛭生殖系统形态 学的研究少之又少，仅见王熙宇口句对其进行过描述，但未见其形态学照片.本文对宽体金线蛭进行了解剖， 并对其生殖系统进行了观察和拍照，以期丰富其形态学数据.

3.2胚胎发育过程

宽体金线蛭行异体生殖，交配大多在清晨进行，交配时以彼此的雄性生殖孔对着对方的雌性生殖 孔.按理说，由于彼此的雌、雄孔互对，可以互相交换精子，但事实上大多数是由一方单方面输送精 子给对方的EL亲体交配1个月左右时开始产卵茧，产卵茧时宽体金线蛭钻入土中，由环带部特有的 一类腺体分泌一种白色泡沫状物质，形成卵茧蜂窝状的外层，再分泌一种橄榄色的粘稠液体形成卵茧 内壁，然后亲体将受精卵产在卵茧内，并由环带部特有的另一类腺体分泌蛋白液于卵茧中，受精卵悬 浮于蛋白液中.此后身体慢慢向后移动，并由前吸盘腺体分泌的液体形成的栓塞住茧前后两端的开 孔.整个产茧过程历时30 min左右.卵茧在产下28 d左右时，卵茧开始孵化，每个卵茧能孵出13~ 35条幼蛭，平均20条左右

宽体金线蛭卵茧外表面呈蜂窝状，内层是胶质状软壳，这些可能与降低卵茧水分蒸发有关.受精卵呈 乳白色，圆球形，直径约100 fzm,卵裂方式为螺旋卵裂，经过28 d左右，先后经历卵裂，囊胚期，原肠胚 期，器官发生期及孵化阶段，逐渐孵出卵茧，发育成为宽体金线蛭幼体，其中器官发生期耗时最长.目前尚 未见到有关水蛭胚胎发育的文章，希望本文能为水蛭研究提供一定的理论依据.

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