裸体方格星虫和可口革囊星虫精子超微结构的比较分析

用透射电子显微镜,观察了裸体方格星虫和可口革囊星虫精子的超微结构.这2种星虫成熟精子均由头部、中部和尾部组成,但其精子头部的超微结构不尽相同:裸体方格星虫精子的头部与可口革囊星虫精子的头部相比较小,由棒状"八"字形顶体与哑铃形细胞核及顶体下腔构成,而顶体下腔内没有明显的顶体棒结构.可口革囊格星虫精子的头部虽也由顶体、顶体下腔和核组成,其顶体呈圆弧形,精核为鸭梨形,核物质电子密度高,核内含空泡,顶体下腔中似有一顶体棒结构.这2种星虫精子的中部和尾部基本类似,仅中部的线粒体数目不同,裸体方格星虫精子的线粒体略少,有4～5个,而可口革囊星虫精子有5～7个.精子的尾部由远端中心粒延伸而出,均为细长鞭状,由轴丝及包绕轴丝的质膜组成,轴丝为典型的"9+2"结构.研究结果表明,精子的超微结构可以作为鉴别这2种星虫的依据.     

栉江珧精子超微结构的电镜观察

为了给栉江珧(Atrina pectinata)受精机理提供细胞学依据,利用透射电镜对栉江珧精子的超微结构进行了详细观察。结果显示,栉江珧成熟精子为典型的原生型,包括头部、中段与尾部三部分。头部为卵圆形,由顶体和细胞核组成。顶体纵切面为倒“V”字形,顶体腔内电子密度不均匀,近顶体外膜有一电子密度较高的弧状带,其余部分电子密度较低。核内有高度浓缩的染色质,其中有不规则的电子密度较低的核泡存在。无核后窝,有核前窝和植入窝。中段由2个相互垂直的中心粒及周围5个呈辐射状排列的线粒体组成。线粒体近卵圆形,由内外膜组成。尾部鞭毛由轴丝和质膜组成。结果表明栉江珧精子超微结构与典型的双壳贝类精子结构类似,在一定程度上反映了栉江珧的生殖进化及受精机理。     

体内受精许氏平鲉(Sebastes schlegelii)和体外受精大菱鲆(Scophthalmus maximus)精子结构及生理特性比较

为了解硬骨鱼许氏平鲉精子体内受精以及精子在雌性体内保持长期存活的特性，本研究应用扫描电镜与透射电镜对体内受精卵胎生硬骨鱼许氏平鲉与体外受精卵生大菱鲆的精子进行超微结构观察，并使用计算机精子分析系统比较精子激活后运动参数差异。结果显示，这两种鱼的精子均由头部，中段和尾部构成，无顶体，尾部轴丝为“9+2”微管结构。许氏平鲉精子特点：头部呈短棒状，细胞核呈长锥状；中段不对称，约30—40个线粒体呈垛叠状紧密排列在中段；轴丝质膜延伸形成的侧鳍较为发达。大菱鲆精子特点：头部呈椭圆形，头部和鞭毛结构松散，含有大量囊泡状结构；精子中段较短，向外突出的线粒体包裹鞭毛形成“半袖套”结构且尾部鞭毛侧鳍不发达。许氏平鲉精子密度和体外激活寿命均显著高于大菱鲆精子，而激活后精子的平均曲线速度（VCL）、平均直线运动速度（VSL）、平均路径速度（VAP）显著低于大菱鲆精子。研究表明，上述精子结构差异主要表现在精子头部与中段：体内受精硬骨鱼精子大多具有细长的头部，发达的中段，线粒体数量较多；体外受精硬骨鱼具有圆形或椭圆形的头部，中部不明显，线粒体较少。     

超低温保存前后太平洋牡蛎精子(Crassostrea gigas (Thunberg))超微结构观察

应用扫描电镜和透射电镜技术 ,研究超低温冷冻前后太平洋牡蛎精子形态与超微结构。结果发现 ,受伤精子被膜肿胀、皱褶、破裂 ;顶体变形、囊泡化 ,顶体膜肿胀、局部断裂 ;核膜肿胀、破裂 ,核空泡化 ;线粒体嵴变形、消失 ,基质电子密度降低 ,结构模糊 ;精子鞭毛被膜膨胀 ,鞭毛自精子基部或主、末段断裂。结果表明 ,超低温冷冻和升温解冻 ,对牡蛎精子的膜结构损伤严重 ,导致精子活力和受精能力下降     

糙海参精子的发生及超微形态结构

为了解糙海参(Holothuria scabra)精子发生的过程及其形态结构,作者于2013年11月~2014年4月每月采集2头海南岛的野生雄性糙海参,取精巢组织固定后分别制作投射电镜、扫描电镜切片和石蜡包埋切片,在电镜和光镜下连续观察。观察结果表明,糙海参精子发生经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和成熟精子5个阶段。精细胞分化过程可分为3个时期,早期:细胞核前端出现前顶体囊;中期:顶体腔内出现围顶体物质;后期:胞质往尾部方向收缩,形成精子中部。糙海参成熟精子全长约60μm,由头部、中部和尾部3部分组成,为典型的鞭毛型精子。精子头部呈球形,精子核中顶体形态为"U"型内陷囊状体,围顶体物质呈"月牙"形,核染色质凝集成团块状。精子中部由一个巨大的线粒体和中心粒复合体融合而成。精子尾部鞭毛横切面为典型的"9+2"微管结构。本研究可为糙海参的繁殖生物学和人工育苗提供理论参考。     

文蛤(Meretrix meretrix)精子的超微结构及精子入卵过程的电镜观察

利用透射电镜和扫描电镜对文蛤精子的超微结构及精子入卵过程进行了详细观察。结果显示,文蛤精子为典型的原生型,由头部、中段和尾部三部分组成,全长45—50μm。头部呈狭茧形,长约3.0μm,由顶体和细胞核组成,顶体呈倒"V"字形,前端有短柱状的凸起;细胞核为稍弯曲的圆柱形,内含高度浓缩的染色质,无核前窝,有核后窝。中段较短,仅0.6—0.7μm,由线粒体围绕中心粒复合体构成,5个圆球形的线粒体呈单层梅花状排列,内部为双层膜折叠成的片层状结构;中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒组成,而远端中心粒延伸出尾鞭的轴丝。尾部为细丝状鞭毛,长约42—45μm,内部的轴丝呈典型的"9+2"结构,外周有波浪状质膜包被。用扫描电镜观察了文蛤精子的入卵过程,大致将其分为顶体反应期、穿卵期和卵膜修复期。受精后2min,精子发生顶体反应,顶体泡破裂释放溶解酶使卵膜变得疏松,亚顶体腔中伸出的顶体丝先穿透卵膜;受精后4—6min,在精、卵的共同作用下,精子头部和中段逐渐穿过卵膜进入卵内,在卵膜上形成一个直径约1.5μm的孔道,而精子尾部则留于卵外;受精后8—10min,精子尾部脱落,受精形成的孔道被卵膜的微绒毛修复。另外对多种双壳贝类精子超微结构和线粒体入卵等问题进行了探讨。     

长竹蛏精子发生和精子的超微结构观察

利用透射电镜观察长竹蛏Solen strictus精子发生和精子的超微结构,揭示了从精原细胞发育为精子过程中超微结构的变化。其过程主要包括:生精细胞体积逐级减小,细胞核由椭圆形转变为圆形,染色质以颗粒状形式浓缩,内质网和高尔基体分泌的前顶体颗粒融合形成前顶体囊、前顶体囊最终形成顶体,线粒体逐渐融合与发达,以及中心体移动及鞭毛形成。精细胞的分化可分为4个时期。成熟精子属原生型,全长约38—43μm,由头部、中段和尾部3部分组成。头部顶体较短,约为核径的五分之一,呈倒置的碗状,轴向纵切面为马鞍形,顶体物质为分布均匀的高电子密度物质;亚顶体腔几乎伸达顶体的顶端,内含均匀的较低电子密度物质。细胞核呈圆球形,无核前窝,但有一浅的核后窝。中段由4—5个椭圆形线粒体和2个相互垂直的中心粒组成。尾部为典型的“9 2”型结构。     

帘文蛤精子超微结构及与其他双壳贝类的比较

利用扫描电镜和透射电镜技术,详细观察了帘文蛤（Meretrix lyrata）精子的形态和超微结构.研究发现,帘文蛤的精子为典型的原生型,全长42.2±1.8μm,包括头部、中段和尾部三部分.头部为稍弯曲的狭茧形,长约2.4μm,由前端的顶体和其后的细胞核组成,顶体呈倒＂V＂形,前端电子密度较小,后端电子密度较大;核内含有高度浓缩的染色质,可见染色较浅的核泡存在,无核前窝,有明显核后窝和植入窝.中段由5个呈辐射状排列的线粒体和中央的2个相互垂直的中心粒复合体构成,线粒体近球形,由内、外两层膜组成.尾部鞭毛长39.3±1.9μm,由波浪状质膜和包裹其中的轴丝组成.另外,将帘蛤科（Veneridae）尤其是文蛤属（Meretrix）贝类精子超微结构与其他贝类进行了比较和分析,为文蛤属的种类鉴别提供细胞学依据.     

星康吉鳗精子的超微结构研究

为探讨星康吉鳗(Conger myriaster)精子的超微结构和形态,应用扫描电镜和透射电镜对星康吉鳗精子结构进行观察。结果表明,精子由头部、中段和鞭毛3部分组成,有其独特的结构,总长度为35.75± 1.15µm。精子头部为新月形,主要由细胞核构成,细胞核内有核泡,无顶体结构。精子头部的质膜内包含单一的线粒体。精子头部长为3.33±0.16 um,头宽为1.12±0.13 um。在精子头部的凸面上,有4条从中段到头端的条纹。精子中段伸出一支根,支根位于精子的中段末端。精子中段长度为0.55±0.05 um,支根长度为1.38±0.08 um、直径为90.48±6.06 nm。精子尾部鞭毛细长,鞭毛横切面呈圆形,无侧鳍,鞭毛的轴丝结构为“9+0”型;一些鞭毛的末端呈现卷曲状,发育机制尚不明确。精子鞭毛长为31.16±1.51µm,鞭毛直径为0.17±0.01µm。通过比较分析发现精子的这些形态学特征不仅表现在星康吉鳗精子,还表现在鳗鲡目其他属的精子;表明是鳗鲡目精子的共同特征。本研究揭示了星康吉鳗精子的形态结构,为突破星康吉鳗人工繁殖技术提供了理论参考。     

香鱼(Plecoglossus altivelis)精子的超微结构及其与鲤形目及鲑形目其他鱼类精子结构的比较研究

为了解香鱼(Plecoglossus altivelis)精子的形态结构特点,采用扫描和透射电镜技术观察了香鱼精子的超微结构,并与鲤形目及鲑形目其他鱼类精子结构进行了比较。结果表明,香鱼精子由头部、中段和尾部组成,全长约23.5μm。头部呈弹头形,由细胞核外包质膜构成,长约1.8μm、宽约0.8μm;细胞核从后端中央向前深凹至核的近前端,形成植入窝,使核呈倒U字形,核的前端无顶体;植入窝内有中心粒复合体及小段起始的鞭毛,中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒(基体)组成,两者之间夹角约135o。中段为"半袖套"结构,长约0.5μm,其内部为一较大的"半套筒"形线粒体。鞭毛起始于远端中心粒,由轴丝及外包轴丝的质膜组成,轴丝为典型的"9+2"微管结构;鞭毛两侧有质膜向外突起形成侧鳍。研究显示,香鱼精子与典型的鲤形目(Cypriniformes)鱼类精子卵圆形或圆球形头部及细胞核、不对称的袖套及尾部鞭毛无侧鳍等结构特征不同,也与鲑形目(Salmoniformes)鱼类精子卵圆形或椭圆形头部及马蹄形或浅U形细胞核、两中心粒相互平行或垂直、袖套结构完整等结构特征不同。香鱼精子结构具有种的特异性。     

沟纹巴非蛤精子发生过程的超微结构观察

利用透射电镜观察沟纹巴非蛤(Paphia exarataPhilippi)精子的发生和精子的超微结构,揭示了从精原细胞逐渐发育成精子过程中超微结构的变化。其过程主要包括核逐步拉长、染色质浓缩、顶体形成、线粒体逐渐融合、胞质减少以及中心粒演变为轴丝等。精细胞的分化可分为五个时期。成熟精子属原生型,由头部、中段和尾部三部分组成。头部顶体呈圆锥状,其中的顶体物质分布不均匀,基部密度较其他区域高;亚顶体腔呈倒V字型,内含均匀的低密度物质。细胞核卵圆形。中段由4~5个椭圆形线粒体和2个相互垂直的中心粒组成。尾部为典型的“9 2”型结构。     

波纹巴非蛤Paphia undulata精子发生的超微结构

本文在超微结构水平上,研究波纹巴非蛤精子发生过程中细胞形态结构的变化和细胞器的演变规律,以及成熟精子的形态结构。观察到精细胞核形态变化的特点和线粒体演变过程。尤其是精细胞变态过程中顶体的形成和中心体的移动。精子为典型的初生型。本文还讨论了双壳类成熟精子核型变化的种属间的差异。     

彩虹明樱蛤精子的超微结构

应用电镜技术观察了彩虹明樱蛤精子的超微结构．彩虹明樱蛤精子为典型的原生型,包括头部、中段和尾部3部分．头部由顶体和细胞核组成,项体呈弯曲的倒“V”字型,顸体物质电子密度外侧高内侧低,顶体下腔无特殊结构,内含均匀的低电子密度物质．细胞核细长,螺旋状,形似螺丝钉,有一浅的核前窝,没有核后窝．中段由线粒体环绕中心粒复合体和精核而成,中段横切面可见4个线粒体,而纵切面看每侧有2—4个线粒体,因此精子中段有10个以上的线粒体．尾部细长,为典型的“9＋2”结构．     

我国海域耳鲍(Haliotis asinisne)精子发生的超微结构研究

应用透射电子显微镜技术研究了我国海域耳鲍精子发生的全过程。结果表明,耳鲍精原细胞呈近椭圆形,染色质分布较均匀,线粒体较少;初级精母细胞较大,染色质凝聚成小块状,线粒体增多;次级精母细胞较初级精母细胞小,线粒体较多,部分线粒体发生融合,呈扁囊状。分化早期精细胞染色质凝聚成团块状,多数贴附于核膜内面,胞质中出现前顶体颗粒。分化中期精细胞染色质继续凝聚成较大的团块,线粒体在核的一端融合,形成数量少、体积大的线粒体,前顶体颗粒形成圆形外膜明显的前顶体。分化后期精核由近圆形变成长桶状,核内染色质凝聚并均质化,前顶体泡化发育成顶体,鞭毛形成,精细胞分化成精子。成熟精子为鞭毛型精子,由头部、中段和尾部(鞭毛)3部分组成。     

刺巨藤壶精子的发生及其超微结构

采用扫描和透射电镜技术, 观察刺巨藤壶(Megabalanus volcano)精子发生和精子的超微结构特征。结果显示, 刺巨藤壶精子发生经历精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和精子等5个阶段。在精子形成期间, 圆形或椭圆形的细胞核在微管的作用下沿轴丝延长并在胞质内弯曲, 核和轴丝随着精细胞的纵向伸长而延长, 细胞核最终成为线状; 斑块状的染色质逐渐解体, 呈细小颗粒状和粗颗粒状, 最后浓缩成高密度的均质物; 高尔基体分泌的囊泡不断融合, 形成大小不一的附属小滴前体, 最后融合并延伸成一个纺锤形的附属小滴; 许多小的线粒体不断融合成一个细长的线粒体, 移至核的后端。精子为前部带有附属小滴的长线状, 全长约58.39μm, 可分为顶体、颈部、中段和尾部四部分。长锥形的顶体位于精子最前端, 其后为基体; 颈部由基体产生的“9+2”型轴丝和与之并行的线状核组成; 顶体和颈部两者长共约6.65μm。中部长约42.95μm, 纺锤形的附属小滴(长约9.33μm, 最宽处约2.13μm)紧靠核和轴丝, 其后为颗粒状糖原及一个细长的线粒体; 尾部长约8.79μm, 只有轴丝贯穿。     

大竹蛏精子发生和精子的超微结构

利用透射电镜观察大竹蛏(Solen grandis Dunker)精子发生和精子的超微结构，描述了从精原细胞发育到成熟精子过程中超微结构的变化。大竹蛏精子发生历经精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和成熟精子5个阶段。成熟精子属典型的原生型，全长52—57 μm，由头部、中段和尾部三部分组成。头部由顶体和细胞核组成；中段由4—5个椭圆形线粒体和2个相互垂直的中心粒组成；尾部细长，为典型的“9+2”型结构。大竹蛏与同属的长竹蛏精子发生和精子超微结构存在差异。大竹蛏精细胞前顶体囊的高电子密度物质分布在周缘呈一个带缺口的弧形而不是圆形，而长竹蛏前顶体囊周缘的高电子密度物质呈一圆形分布；大竹蛏的前顶体囊是先内凹变形，然后一边变形一边移动，而长竹蛏的前顶体囊是在到达核前端后才开始变形。大竹蛏的顶体比长竹蛏的稍长；大竹蛏精子核形似子弹头而长竹蛏精子核形为圆球状；大竹蛏有卫星体结构而长竹蛏无卫星体结构；大竹蛏精子尾部鞭毛比长竹蛏的长。结果可以为竹蛏科相似种类的鉴定及亲缘关系的探讨提供参考依据。