王 苓，耿繼梅，劉艷華，郭恩棉

( 1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109； 2. 中國(guó)海洋大學(xué) 研究生院，山東 青島 266100；3. 山東濟(jì)寧南陽(yáng)湖農(nóng)場(chǎng)，山東 濟(jì)寧 270000 )

日本蟳消化系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)研究

王 苓1,2，耿繼梅1,3，劉艷華1，郭恩棉1

( 1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109； 2. 中國(guó)海洋大學(xué) 研究生院，山東 青島 266100；3. 山東濟(jì)寧南陽(yáng)湖農(nóng)場(chǎng)，山東 濟(jì)寧 270000 )

應(yīng)用石蠟切片和蘇木精—伊紅染色技術(shù)對(duì)日本蟳消化系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，以期為日本蟳的人工養(yǎng)殖模式建立和飼料開發(fā)提供基礎(chǔ)資料。研究結(jié)果表明，日本蟳消化系統(tǒng)包括消化道和消化腺兩部分。消化道由口、食道、胃、中腸、后腸及肛門組成，消化道管壁由內(nèi)向外為黏膜層、黏膜下層、肌層和外膜。食道黏膜下層中含有豐富的食道腺，可分泌黏液幫助食物的吞咽；賁門胃黏膜上皮覆蓋的幾丁質(zhì)層有剛毛或骨板等構(gòu)成的胃磨可磨碎食物；幽門胃中幾丁質(zhì)層特化形成密集排列的剛毛，起到過(guò)濾的作用；中腸黏膜上皮無(wú)幾丁質(zhì)層覆蓋，形成紋狀緣，可參與食物的吸收。消化腺主要是肝胰腺，肝胰腺為復(fù)管狀腺，由許多肝小管組成。肝小管黏膜上皮由單層柱狀上皮細(xì)胞組成，上皮細(xì)胞有4種類型：吸收細(xì)胞、分泌細(xì)胞、纖維細(xì)胞和胚細(xì)胞。

日本蟳；消化系統(tǒng)；組織結(jié)構(gòu)

日本蟳(Charybdisjaponica)，屬節(jié)肢動(dòng)物門、甲殼綱、軟甲亞綱、十足目、爬行亞目、梭子蟹科、蟳屬[1]。其肉質(zhì)細(xì)嫩，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛，具有較高的食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是重要的經(jīng)濟(jì)類甲殼動(dòng)物。消化系統(tǒng)在機(jī)體正常新陳代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，筆者對(duì)日本蟳消化系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，以期在理論上豐富甲殼類消化系統(tǒng)組織學(xué)內(nèi)容，在生產(chǎn)上為日本蟳人工養(yǎng)殖模式建立和飼料開發(fā)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

試驗(yàn)用日本蟳購(gòu)買于青島城陽(yáng)水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)，頭胸甲長(zhǎng)平均約5.5 cm。暫養(yǎng)1 h后剝除外殼，仔細(xì)分離解剖，觀察消化系統(tǒng)組成及各部分形態(tài)，然后取出整個(gè)消化系統(tǒng)投入波恩氏液中固定24 h以上。將固定材料按食道、胃、腸分段，經(jīng)過(guò)梯度體積分?jǐn)?shù)酒精脫水、二甲苯透明、石蠟包埋后，進(jìn)行連續(xù)切片(厚8～10 μm)，蘇木精—伊紅染色[2]，尼康顯微鏡觀察并照相。

2 結(jié) 果

日本蟳消化系統(tǒng)由消化道和消化腺構(gòu)成。消化腺主要為肝胰腺，消化道包括口、食道、胃、中腸、后腸和肛門?？谖挥陬^胸甲前端近腹面，食道短且粗，其后依次為幾丁質(zhì)三角錐體形的胃和彎曲的腸。由于腹部退化折疊在頭胸甲下，腸道也彎曲折向前方，后腸末端開口于尾節(jié)的肛門。

2.1 消化道

日本蟳消化道管壁由內(nèi)至外由黏膜層、黏膜下層、肌層和外膜組成。

2.1.1 食道

日本蟳食道管壁較厚，向腔內(nèi)形成4個(gè)明顯的隆嵴，使食道腔狹小呈“X”形(圖1a)。食道黏膜上皮由單層柱狀細(xì)胞組成，表面覆蓋較薄的幾丁質(zhì)層。黏膜下層發(fā)達(dá)，含有血管、牽引肌和豐富的食道腺(圖1b)；肌層厚；外膜很薄。食道腺由多個(gè)錐體形細(xì)胞單層排列在基膜上構(gòu)成，腺細(xì)胞胞質(zhì)空泡狀，染色淺，具一個(gè)大而圓的核位于細(xì)胞基底部。

2.1.2 胃

賁門胃結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，胃壁形成許多皺襞。黏膜上皮細(xì)胞形態(tài)多樣，立方形、矮柱狀或柱狀，黏膜表面覆蓋一層幾丁質(zhì)，有些區(qū)域幾丁質(zhì)增厚，表面特化形成粗長(zhǎng)的剛毛和骨板，兩者共同構(gòu)成胃磨；黏膜下層中有血管和血竇分布；肌層發(fā)達(dá)，尤其是縱??；外膜較薄(圖1c)。

幽門胃腔較大，胃壁也有許多皺襞。胃壁黏膜層基膜明顯，黏膜上皮多由單層立方細(xì)胞構(gòu)成，也有少數(shù)柱狀細(xì)胞。表面幾丁質(zhì)層較厚，并且有幾處加厚凸起形成狹窄的通道(圖1d)，幾丁質(zhì)層表面形成整齊排列的剛毛(圖1e)。黏膜下層由結(jié)締組織構(gòu)成；肌層發(fā)達(dá)；外膜厚，由單層扁平細(xì)胞和疏松結(jié)締組織組成。

2.1.3 中腸

中腸腸壁形成發(fā)達(dá)的縱行皺襞(圖1f)。黏膜層基膜明顯，黏膜上皮細(xì)胞為柱狀(圖1g)，上皮游離端有紋狀緣，黏膜層表面無(wú)幾丁質(zhì)層。黏膜下層不是很明顯，肌層為環(huán)形橫紋肌，外膜由疏松結(jié)締組織組成。

2.1.4 后腸

后腸腸腔較寬大，黏膜層上皮由單層立方細(xì)胞構(gòu)成，表面覆蓋一層較薄的幾丁質(zhì)層(圖1h)，肌層十分發(fā)達(dá)，外膜薄。

2.2 肝胰腺

消化腺主要是肝胰腺，在胃部左右兩側(cè)十分發(fā)達(dá)，頭胸部的中腸部分也有少量分布。

日本蟳肝胰腺由大量肝小管組成，小管間靠疏松結(jié)締組織維系(圖1i)。橫切面觀察，肝小管管壁由單層柱狀細(xì)胞構(gòu)成，管腔呈四角星形或三角星形。根據(jù)細(xì)胞的形態(tài)和功能，可將管壁細(xì)胞分成4種類型：吸收細(xì)胞、分泌細(xì)胞、纖維細(xì)胞和胚細(xì)胞(圖1j)。

吸收細(xì)胞在4種細(xì)胞中數(shù)量最多，細(xì)胞為高柱狀，胞質(zhì)中含有多個(gè)小囊泡，用來(lái)儲(chǔ)存物質(zhì)。細(xì)胞核圓形，位于細(xì)胞基部，具1個(gè)核仁。

分泌細(xì)胞數(shù)量也較多，體積較大，分泌期細(xì)胞質(zhì)的頂端含有一個(gè)大液泡，占細(xì)胞體積的大部分，分泌類型為頂分泌型。

纖維細(xì)胞數(shù)量少，細(xì)胞高柱狀，嗜堿性；細(xì)胞核圓形，位于細(xì)胞中下方，核仁明顯。

胚細(xì)胞數(shù)量也較少，體積較小，細(xì)胞頂端不抵達(dá)管腔，細(xì)胞核大，核仁1～2個(gè)，嗜堿性強(qiáng)，染色深。

圖1 日本蟳消化系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖(標(biāo)尺=100 μm)

a. 食道；b. 食道腺；c. 賁門胃；d. 幽門胃；e. 剛毛；f. 中腸；g. 中腸上皮；h. 后腸上皮；i. 肝胰腺；j. 肝小管；OL：食道腔；CL：幾丁質(zhì)層；OG：食道腺；Se：剛毛；ML：中腸腔；Hp：肝胰腺；SB：紋狀緣；CE：柱狀上皮；EC：上皮細(xì)胞；CT：結(jié)締組織；R：吸收細(xì)胞；B：分泌細(xì)胞；F：纖維細(xì)胞；E：胚細(xì)胞.

3 討 論

3.1 日本蟳消化道特點(diǎn)

日本蟳消化道結(jié)構(gòu)與其他十足目動(dòng)物基本類似[3-7]，由口、食道、胃、中腸、后腸及肛門組成，消化道壁層由內(nèi)向外可分為4層，即黏膜層、黏膜下層、肌層和外膜。日本蟳食道黏膜下層食道腺較發(fā)達(dá)，可能具有分泌黏多糖、潤(rùn)滑消化道、包裹食物等功能。日本蟳食道肌肉層也比較發(fā)達(dá)，攝食過(guò)程中，肌肉收縮，使食物團(tuán)塊與食道腺分泌物混合后咽到胃內(nèi)。

日本蟳胃外觀為幾丁質(zhì)三角錐體形，胃壁結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，賁門胃中形成許多皺襞，胃腔小，黏膜上皮細(xì)胞形態(tài)多樣，有立方形、矮柱狀和柱狀，表面覆蓋幾丁質(zhì)層，其上特化生成骨板和許多剛毛，構(gòu)成胃磨，用來(lái)磨碎食物。幽門胃黏膜上皮多由單層立方細(xì)胞構(gòu)成，也有少數(shù)柱狀細(xì)胞。與中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)不同[8]，日本蟳胃中未發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)層特化形成的魚脊柱骨樣的間壺腹嵴，而是某些部位幾丁質(zhì)層加厚凸起形成狹窄的通道，表面有整齊排列的剛毛，可能起到過(guò)濾食物的作用，防止大食物顆粒向中腸運(yùn)送[9]。

3.2 日本蟳肝胰腺特點(diǎn)

日本蟳肝胰腺有吸收細(xì)胞、分泌細(xì)胞、纖維細(xì)胞、胚細(xì)胞4種類型。胚細(xì)胞胞質(zhì)嗜堿性，具較大的核質(zhì)比，具有分化為其他3種細(xì)胞的功能[10]。吸收細(xì)胞基底具有囊泡結(jié)構(gòu)，有吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并存儲(chǔ)糖原和脂肪的功能。纖維細(xì)胞核大，胞質(zhì)嗜堿性較強(qiáng)，具有酶原合成的功能[11]。分泌細(xì)胞占整個(gè)肝胰腺的比例較大，游離端胞質(zhì)具有大的囊泡結(jié)構(gòu)。關(guān)于分泌細(xì)胞的功能目前存在爭(zhēng)議，有些學(xué)者認(rèn)為其囊泡為胞飲形成，具有胞內(nèi)消化功能[12]，另外學(xué)者認(rèn)為其具有分泌消化酶、行使胞外消化功能，或者兼而有之[13-14]。

[1] 趙文. 水生生物學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2005.

[2] 杜卓民. 實(shí)用組織學(xué)技術(shù)[M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 1982: 15-84.

[3] 姜永華, 顏素芬, 陳政強(qiáng). 南美白對(duì)蝦消化系統(tǒng)的組織學(xué)和組織化學(xué)研究[J]. 海洋科學(xué), 2003, 27(4): 58-62.

[4] 李長(zhǎng)玲, 曹伏君, 黃翔鵠, 等. 波紋龍蝦消化系統(tǒng)光鏡和掃描電鏡的觀察[J]. 熱帶海洋學(xué)報(bào)，2008, 27(3):72-78.

[5] 吳志強(qiáng), 姜國(guó)良, 項(xiàng)鵬. 日本新糠蝦消化系統(tǒng)組織學(xué)研究[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 2007, 37(5):781-784, 712.

[6] 梁華芳, 翁少萍, 何建國(guó). 錦繡龍蝦消化系統(tǒng)的解剖學(xué)及組織學(xué)研究[J]. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2011, 31(4):1-5.

[7] 吳昊, 張小民, 軒瑞晶, 等. 河南華溪蟹消化系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和組織學(xué)研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2014, 38(7):956-964.

[8] 王巧伶. 中華絨螯蟹消化系統(tǒng)的組織學(xué)研究[J]. 重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1994, 11(4):66-67.

[9] 李太武, 蘇秀榕, 張峰. 三疣梭子蟹消化系統(tǒng)的組織學(xué)研究[J]. 遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1994, 17(3):230-237.

[10] Jong-Moreau D L, Brunet M, Casanova J P, et al. Comparative structure and ultrastructure of the midgut and hepatopancreas of five species of Mysidacea (Crustacea): functional implications [J]. Canadian Journal of Zoology, 2000, 78(5):822-834.

[11] 張志峰, 廖承義, 姜明, 等. 中國(guó)對(duì)蝦幼體中腸腺的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞化學(xué)研究[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2000, 7(3):11-15.

[12] 李富花, 李少菁. 鋸緣青蟹幼體肝胰腺的觀察研究[J]. 海洋與湖沼, 1998, 29(1):29-33.

[13] Cacei T. Ultrastructure of the hepatopancreas of the Pacific white shrimp,Penaeusvannamei(Crustacea, Decapoda) [J]. Journal of Marine Biological Association of the United Kingdom, 1988, 68(2):323-327.

[14] 邱高峰. 日本沼蝦中腸腺細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1997, 21(3):233-239.

HistologicalObservationofDigestiveSystemofJapaneseCrabCharybdisjaponica

WANG Ling1,2,GENG Jimei1,3,LIU Yanhua1, GUO Enmian1

( 1. College of Marine Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109 China；2. Graduate College Ocean University of China, Qingdao 266100, China；3. Nanyang Lake Farm of Jining, Jining 270000, China )

To establish artificial breeding mode and exploit palatable feeds in production of Japanese crabCharybdisjaponica, histostructure of its digestive system was studied by paraffin method and H·E dye technology. The digestive system ofC.japonicawas composed of digestive tract and digestive gland. The digestive tract was consisted of mouth, esophagus, stomach, midgut, hindgut and anus, and histostructure of digestive tract wall was divided into four layers from inside to outside, namely the mucosa, submucosa, muscular layer and adventitia. Abundant esophageal glands secreting mucus to help animals swallow food were found in esophageal submucosa. The setae or bone plates in chitin covered over epithelial layer of cardiac stomach played a role in grinding food. The chitin layer in pyloric stomach converted into densely packed setae by which large food particles were blocked into the midgut. There was no chitin layer covering over the intestinal epithelium. Striated border of the epithelial cells took participate in the absorption of food. Digestive glands also named as hepatopancreas were complex tubular glands and made up of many small liver tubes. The mucosa epithelium of liver tube was composed of a single layer of columnar cells which were divided into four types: absorptive cell, secretary cell, fiber cell and embryonic cell.

Charybdisjaponica; digestive system; histostructure

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.03.018

Q954.6

A

1003-1111(2016)03-0293-03

2015-10-08；

2015-12-14.

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新教育項(xiàng)目(CX2013011).

王苓(1990-),女,碩士研究生；研究方向:水產(chǎn)養(yǎng)殖.E-mail:1220862521@qq.com. 通訊作者：郭恩棉(1972-),女,副教授,碩士；研究方向:水產(chǎn)養(yǎng)殖.E-mail:emguo2013@126.com.