【doc】 南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察研究

【doc】 南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察研究 南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察 研究 第l0卷第3期 2005年9月 集美大学(自然科学版) JournalofJimeiUniversity(NaturalScience) Vo1.10NO.3 Sep.2005 [文章编号]1007—7405(2005)03—0206一o4 南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察研究 魏玉侠,彭波,龙天澄 (中山大学生命科学学院,广东广州510275) [摘要]用光镜和扫描电镜对南方大口鲶咽部的粘膜上皮进行了观察.结果表明,南方大口鲶的咽部 粘膜上皮为复层上皮组织,分布有多种上皮细胞,其中大多为混和性的粘液腺细胞.在粘膜中还有味蕾的 分布,此处的味蕾为III型味蕾. [关键词]南方大口鲶;咽部粘膜上皮;粘液细胞;味蕾 [中图分类号]Q17[文献标识码]A O引言 南方大口鲶(SilurusmeridionalisChen)又名河鲶,叉口鲶,为硬骨鱼纲,鲇形目鲇科鲇属…. 大口鲶是南方的一大经济鱼种,目前还未研制出有显着经济效益的养殖饲料,长期以来只能靠投喂小 型水生动物来进行养殖,成本极高.因此,研究大口鲶味觉感受特点和研制其经济有效的饲料成为当 务之急.硬骨鱼类的味觉器官分布在口,咽,鳃,触须,鳍等部位.鲶属味觉发达的鱼类,其味蕾还 分布在整个身体的皮肤表面J.咽部位于其口腔的深部,此处的味觉感受不易受嗅觉的影响,在此 处还分布有咽齿,可以压碎食物,使得此处能与较高浓度的食物中的各种化合物接触,所以此处可能 是食物人口之后味觉感受的重要部位.因此,本文对其咽部的粘膜上皮进行了组织结构上的研究. 目前已有许多关于鱼类粘膜上皮的研究资料,Zaccone等对多种鱼类皮肤及粘膜中上皮细胞的种 类,功能进行了综述J.在鱼类的皮肤表面及口咽腔粘膜的表面通常覆盖有粘液,这些粘液由上皮 中的多种上皮细胞分泌产生,尤其是位于上皮表面的细胞.洪锡钧等对南方鲶泌粘细胞进行了培养和 鉴定J,杨桂文等对鱼类上皮中的粘液细胞的类型,分布及其生长发育过程做了详细的综述J.鱼 类的粘液细胞主要分布在鱼的皮肤,鳃和消化道的上皮中,有杯状细胞,梨状细胞,棒状细胞和囊状 细胞等.不同鱼类或同一种鱼身体的不同部位其粘膜上皮的结构差别很大.在鱼类的皮肤,鳃和口咽 部的粘膜中通常还分布有味蕾,它们和鱼类的摄食有关.鱼类的味蕾和哺乳类的相似,也为大蒜状, 味蕾内部的梭形细胞具有味毛.鱼类的味蕾有三种类型,不同的鱼类有不同的分布,同一种鱼在不同 的生长期这三种类型的味蕾所占的比例也有变化.本文通过研究南方大口鲶咽部的组织结构,试图分 析大口鲶的咽部味觉感受性和其味蕾的类型之间的关系,为加工和研制其养殖饲料提供理论依据. 1材料方法 选取人工饲养的南方大口鲶10尾,三月龄,重约150g.鱼购于广东南海某鱼塘,买来后于清 水中饲养几天后即进行实验. [收稿日期]2005—02—28 [基金项目]国家自然科学基金资助项目(30070104) 【作者简介】魏玉侠(1976一),女,硕士,从事神经生物学方向研究. 第3期魏玉侠等:南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察研究’207? 1.1制作冰冻切片,HE染色.. 活体未麻醉迅速取咽,洗净粘附在粘膜上的粘液血液后未做固定即进行冰冻切片.促冻胶包埋, 冰冻切片机(LEICACM1900)切片,切面垂直于粘膜表面,厚度为5m.将载玻片稍晾干后直接进 行HE染色,光镜下观察. 1.2扫描电镜制样 用1%戊二醛生理盐水溶液灌注固定后取咽,生理盐水清洗后于2.5%的戊二醛中固定5h,再 用单宁酸处理3h,然后依次经乙醇分级脱水,醋酸异戊酯置换,二氧化碳临界点干燥,金镀膜后于 扫描电镜(HitachiX650)下观察. 1.3石蜡切片.AB—PAS法(即阿尔蓝过碘酸雪夫氏反应法)染色观察 活体未麻醉取咽,用清水洗净粘附的污物后于Bouin氏液中固定.石蜡包埋后切片,厚度为 5tam.常规脱蜡至水洗,AB—PAS染色,常规脱水透明后封片,光镜下观察. 2结果与讨论 结果显示,大口鲶咽部的粘膜层属于复层上皮,分布有多种细胞,在基底膜上可见许多小型基细 胞,也可以看到始于基底膜的呈高杯状的,梨状的大型细胞,上皮表面有一层小型扁平上皮细胞 (见图1).在粘膜层中还可以看到味蕾.基底膜在味蕾所在处隆起,形 成指状结构,但味蕾并未突出 于粘膜层的表面(见图2),这点不同于哺乳动物的味蕾. 大口鲶咽部的味蕾形似松果,大约有60,150个细胞构成.味蕾中含有具有味毛的梭形细胞和扁 平的基细胞,梭形细胞的味毛朝向粘膜表面,形成一束,这些和哺乳类的相似.粘膜上皮的下方是结 缔组织层.利用AB—PAS染色反应法可以将不同类型的粘液细胞染上不同的颜色:酸性粘液细胞被 染上蓝色,中性粘液物质被染上红色,混合性粘液呈紫红色,细胞核呈蓝色6;咽部粘膜上皮中的 杯状细胞,梨状细胞及粘膜表面的其它细胞均被染为紫红色(见图3).结果表明,粘膜层中的分泌 细胞为混合性粘液细胞,分泌物中含有中性和酸性粘液.鱼类粘膜上皮细胞分泌物中含有多种成分, Claire等对鱼类粘膜上皮中的物质进行了提取,发现其有抗真菌,抗细菌和细胞毒作用的生物活 性J.杨桂文等虽然对鱼类上皮组织中的粘液细胞的类型,分布及其生长发育过程做了说明,但对 不同部位粘液细胞的分泌物成分了解的并不十分清楚.对于咽部的这类细胞,通常认为它们的分泌物 质有利于润滑食物便于吞咽,并可能和消化有关,但AB—PAS染色的结果表明此处的粘液偏酸性, 因些,这些分泌物可能还具有抗菌,维持口咽腔上皮细胞表面正常酸碱度的作用. 在AB—PAS染色中,构成味蕾的细胞也被染成紫色,粘膜下的结缔组织被染上了蓝色(见图4). 电镜扫描观察可见粘膜表面的一些特征(见图5),粘膜的表面由一层结合紧密的上皮细胞构成, 这类细胞的细胞膜上有细小的微嵴,形成指纹样图案,这在其它鱼类的粘膜上皮细胞表面上也有发 现’m.在上皮细胞的之间还可以看到许多小孔,味蕾就内陷于这些小孔中.在这些小孔中还隐约看 到突向粘膜表面的味毛.这些粘膜表面的小孔应是味觉器官感受各种化学物质的通道.Reutter等根 据味蕾微绒毛及味孑L与周围上皮高度的差异将鱼类的味蕾分为三类:I型和?型味蕾的味毛比较突 出,在其味毛的中央可见到味孑L,?型味蕾味毛低于粘膜上皮的表面,不能或不易通过扫描电镜看到 其味毛及味孔?.根据Reutter等对鱼类味蕾的分类方法,大口鲶咽部的味蕾应属于III型味蕾,其 味毛少而且从不超出粘膜上皮的表面,不易通过扫描电镜观察到. 大口鲶的咽部粘膜层的这些结构特点为研究咽部的味觉感受性和其分泌细胞的特性提供了重要资 料.咽部味蕾的存在说明,咽部可以感受食物中有味物质的刺激.这一 部位感觉对于大口鲶的取食极 为重要,决定其吞还是吐出食物.不同的鱼类其味蕾的类型和分布有很大区别,这可能和它们的食性 ? 208?集美大学(自然科学版)第l0卷 有关.大口鲶生活于水体底层,喜食小型水生动物,这些动物被大口鲶吞食到口咽腔中可引起咽部粘 膜的容受性扩张,粘膜表面张开,暴露味蕾,再加上咽喉齿对食物的机械磨损,使粘膜中的味蕾极易 与食物中的有味物质接触,从而引起相应的味道,可能活体食物的挣扎更有利于暴露味蕾,促其进 食.但由于味毛的内陷和粘液层的覆盖,此处的味蕾可能不易感受吞进口腔内水流中的化学物质的味 道.Reutter等认为III味蕾可能主要起化学感受作用,而I型和II型味蕾可能还和机械感受有关,这 与本文的推测相一致,大口鲶咽部的味蕾与所吞食的食物中的化学感受有关,而与机械感受关系不 . 大. 图1咽部粘膜上皮的结构 (垂直于粘膜表面横切,HE染色) l一粘膜表层细胞层2一大型分泌细胞 3一粘膜基细胞层4一粘膜下结缔组织 Fig.1Histologicalstructureofpharynx mucousepithelium 图2咽粘膜中的昧蕾 (垂直于粘膜表面横切.HE染色) l一粘膜表面细胞层2一大型分泌细胞 3一粘膜基层细胞4一粘膜下结缔组织 5一味蕾 Fig.2Tastebudinthemucous epithelium 50m 图4AB-PAS染色后的昧蕾细胞图5扫描电镜下粘膜表面的微嵴 (箭头所指处为昧蕾)和昧蕾开口 Fig.4TastebudstainedbyFig.5Tinyndgsandtastebudsgaps AB-PASstaininginthesurfaceofmucousepithelium underelectronmicroscope 图3通过AB—PAS反应染色的咽 部粘膜上皮 l一粘膜表面细胞为紫色 2一大型分泌细胞有紫红色 3一粘膜下结缔组织呈浅蓝色 Fig.3Pharynxmucousepithelium stainedbyAB-PASstaining 5OLLm 图6扫描电镜下的昧蕾开口 Fig.6Tastebudgapsunder scanningelectronmicroscope 3小结 通过实验观察,可得出如下结论:南方大口鲶咽部的粘膜上皮由多层上皮细胞构成,这些细胞形 态功能多样.粘膜层的表面为一层致密扁平上皮细胞构成,其下部有大量的大型分泌细胞,在基底膜 第3期魏玉侠等:南方大口鲶咽部粘膜上皮的组织结构观察研究?209? 上细胞有许多小型细胞,基底膜向粘膜表面突起形成指状结构,其上生有味蕾.其味蕾属于III型味 蕾,味毛低于粘膜表面. 根据杨秀平等人对鳜不同生长期口咽腔味蕾的观察结果,鳜具有三种不同类型的味蕾,但在不同 的生长时期它们在口咽腔的分布和各自所占的比例不同.大口鲶在不同的时期其捕食的对象要发 生变化,这种变化可能也暗示着咽粘膜味蕾类型和分布的变化.因此 有必要对不同生长期的南方大口 鲶咽部的味蕾进行研究,以探讨大口鲶的食性和咽部味蕾类型之间 的关系. 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TissueStructureofPharynxMucousEpitheliumin theCatfishSilurusmeridionalisChen WEIYu—xia,PENGBo,LONGTian—cheng (SchoolofLifeScience,ZhongshanUniversity,Guangzhou510275,China) Abstract:StudyhasbeendoneonpharynxmucousepitheliumofSilurusmeridionalisChenthroughlight microscopeandscanningelectronmicroscopemethods.MucousepitheliumofpharynxinthecatfishSilurus rneridionalisChenbelongstomuhilayerepitheliumtissueandconsistsofmanytypesofcells,mostofwhich arecomplicatedmucouscells.Tastebudsarealsofoundembeddedinthemucousepithelium.Thesetaste budsbelongtotype?. Keywords:SilurusmeridionalisChen;mucousepitheliumofpharynx;mucosalcell;tastebuds (责任编辑马建华)