玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅视觉器官比较组织学研究

发布时间：2018-01-12 04:02

本文关键词：玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅视觉器官比较组织学研究　出处：《西南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：玫瑰高原鳅(Triplophysa rosa)和贝氏高原鳅(Triplophysa bleekeri),隶属于鲤形目(Cypriniformes),鳅超科(Cobitoidea),条鳅科(Nemacheildae),高原鳅属(Triplophysa)。高原鳅属鱼类大都分布在青藏高原及其临近地区,因其生活环境复杂多变,在研究青藏高原鱼类的适应性演化中,高原鳅属鱼类是典型的研究材料之一。玫瑰高原鳅目前仅在重庆市武隆县火炉镇的地下河流和溶洞中有发现,属于当地特有的典型洞穴鱼,全身裸露无鳞,体色消失,身体呈半透明状,侧线等感觉器官发达。因长期生活在洞穴黑暗环境中,视觉器官退化或消失。贝氏高原鳅分布较广,生活在光线良好的开阔河流和浅滩地带,视觉器官发达,同为高原鳅属鱼类,两者表型以及部分形态结构差异明显,尤其表现在视觉器官上。为了探究生活在不同环境下两种亲缘关系较近的高原鳅属鱼类表型以及视觉器官的结构差异,以及探讨洞穴鱼视觉退化的潜在机制。本研究以洞穴鱼玫瑰高原鳅为例,从形态学、组织学、免疫组织化学和透射电镜技术几个方面对玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅(性成熟个体)的表型以及视觉器官形态结构进行了比较研究,并对其视网膜内部结构以及视网膜细胞组成尤其是视细胞进行了深入研究,以期为洞穴鱼类的视觉器官退化机制提供组织学参考资料。主要研究结果如下:(1)玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅形态学结果表明两者表型差异显著(n=15)。玫瑰高原鳅性成熟个体体长为101.99±10.57 mm,而贝氏高原鳅仅为80.78±4.75mm。玫瑰高原鳅拥有洞穴鱼的典型形态特征,体色退化、身体半透明、眼睛退化严重。解剖视觉器官后发现玫瑰高原鳅眼球退化为一黑点,外被皮肤和脂肪等结缔组织包裹,分析结果表明其眼径约为贝氏高原鳅眼径的1/5。此外,与贝氏高原鳅相比部分表型、可量性状差异显著,比如玫瑰高原鳅触须、鳍条等结构发达。(2)玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅眼球整体结构进行组织学观察(HE染色,n=6)。结果表明玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅眼球基本结构一致,均包括:角膜、巩膜、脉络膜、虹膜、视网膜以及晶状体等结构,但玫瑰高原鳅各部分结构均存在不同程度的退化,尤其是角膜、视网膜以及晶状体,角膜结构不清晰,视网膜分层不均匀,晶状体退化严重,并且各部分结构粘连在一起,失去了视觉调节能力。(3)玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅视网膜进行组织学研究(HE染色,n=6)。结果表明玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅视网膜均包含8层结构,从外到内依次为色素上皮层、视锥视杆层、外核层、外网层、内核层、内网层、神经节细胞层、神经纤维层。比较发现在各层厚度上细胞核所在的色素上皮层、外核层、内核层、以及神经节细胞层上玫瑰高原鳅显著大于贝氏高原鳅;感受光线以及起信号转换、传递作用的视锥视杆层、外网层、内网层以及神经纤维层,玫瑰高原鳅不似贝氏高原鳅发达。对比视网膜各核层细胞数目和细胞核大小发现,玫瑰高原鳅视网膜各核层细胞核数目均显著多余贝氏高原鳅,细胞核大小均小于贝氏高原鳅。(4)通过免疫组织荧光染色以及透射电镜技术对玫瑰高原鳅和贝氏高原鳅(n=4)视网膜以及视网膜内视锥视杆细胞的形态结构、视细胞内部结构进行了进一步分析。研究发现玫瑰高原鳅视锥视杆细胞在形态结构上都发生了畸形,细胞外段退化严重,电镜结果与组织学结果一致,即视细胞外段感光部位消失,细胞核皱缩,细胞内部线粒体等细胞器发生畸形,数量减少。统计结果显示数量上感受弱光的视杆细胞玫瑰高原鳅显著少于贝氏高原鳅,但视锥细胞数量反而多于贝氏高原鳅。综上,玫瑰高原鳅具有洞穴鱼类的典型形态特征,视觉器官高度退化,和非洞穴鱼贝氏高原鳅相比,两者眼球主体结构一致(均包括:角膜、巩膜、脉络膜、虹膜、视网膜以及晶状体等结构),但各部分结构均存在不同程度的差异,这些差异可能与两者生活环境和生活习性相关。玫瑰高原鳅长期生活在黑暗环境中,为了适应洞穴环境,视觉器官作为“非必需”器官而发生相应退化,但其他感觉器官发生适应性增强,而贝氏高原鳅生活在光线充足的开阔河流,视觉在其生活史中尤为关键,所以视觉器官较玫瑰高原鳅发达。
[Abstract]:This study is based on the morphological , histological , immunohistochemical and transmission electron microscopy . The results showed that the basic structure of audatus audatus audatus audatus was consistent with the basic structure of both eyes and eyes , including cornea , sclera , choroidochoroiditis , iris , retina and lens . However , all parts of the structure of Loach had different degree of degeneration , especially cornea , retina and lens , corneal structure was not clear , the retinal layer was not uniform , lens degeneration was serious , and the structure of each part was stuck together , and the visual adjustment ability was lost . The results showed that all the retina of the Loach and Beishi plateau contained 8 layers of structure , from the outer to the inner were pigmented epithelium layer , optic cone optic rod layer , outer core layer , outer net layer , inner core layer , inner net layer , ganglion cell layer and nerve fiber layer . ( 4 ) The morphology and structure of the retinal and retinal cone - optic cells were analyzed by means of fluorescence staining and transmission electron microscopy .

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q954.6

【参考文献】