海月水母有性繁殖生物学的研究

发布时间：2017-11-26 00:00

  本文关键词：海月水母有性繁殖生物学的研究

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【摘要】：近年来,水母在全球许多海域出现了大规模暴发现象。为了揭示水母暴发机制,保护海洋生态环境及渔业资源,国内外研究人员在其生物量分布、种群动态变化及致灾机理等领域开展了相关研究。海月水母(Aurelia sp.)作为水母暴发种之一,引起了人们的广泛关注,对其生活史过程的研究一直是当前的热点问题。本文通过室内受控实验和显微观察的方法对海月水母精巢发育的形态学变化过程进行了研究,利用组织切片的方法对不同发育阶段的精巢进行了组织学研究,明确了海月水母精巢发育规律。通过实验生态学方法研究了光周期、食物条件及机械损伤对性腺即将性成熟的雄性海月水母排精的诱导作用。跟踪观察了海月水母排精及受精过程,测定了精子活力,并对受精卵发育为四触手螅状体的过程进行了观察研究。通过扫描电镜和透射电镜观察了海月水母精子超微结构。具体研究成果如下：1.在水温20～22℃的条件下,海月水母碟状体经过40 d生长,达到伞径(7.50±0.71)cm、体重(28.70±6.60)g时,精巢出现并生长发育；经过60 d生长,达到伞径(11.77±0.51)cm、体重(83.54±10.36)g时,精巢发育成熟并开始排精；生长到90 d后,精巢开始出现退化,当生长到110d时,精巢退化完全。在精巢发育过程中,其宽度和长度分别伴随海月水母伞径的增长而增宽和伸长,并出现折叠现象。海月水母精巢发育根据组织学变化可分为5个时期,即Ⅰ期(形成期)、Ⅱ期(增殖期)、Ⅲ期(成熟期)、Ⅳ期(排放期)和V期(耗尽期)。大多数海月水母有4个精巢,精巢由许多形状不规则的滤泡组成,在滤泡中存在许多精小囊。不同的精巢发育并不同步,同一精巢的不同部位发育也不相同。同一滤泡中的不同部位存在发育时序不同的生殖细胞,但在同一精小囊内的生殖细胞具有大致相同的发育时序。海月水母有性生殖过程中精巢仅发育一次,精子分批成熟排放。海月水母这种精巢发育方式,保证了排精的持续性,有利于种族的延续。2.长光照(14 L：10 D)、饥饿、机械损伤等因素能有效诱导性成熟的海月水母排精；在水温22℃、盐度30、pH 8.0的条件下,海月水母精子活力随时间延长而降低,其快速运动时间和寿命分别为4 h 30 mmin和10 h。3.海月水母的精子运行轨迹为：精子先粘附于精子细丝上,从精巢排出,继而经过胃循环沟、胃口腕沟,最后由口腕基沟排出体外。海月水母体内受精过程为：雌性海月水母伞缘触手将雄性排出的精子细丝收集到伞缘的食物囊处,通过口腕进入口腕基沟,先后经胃口腕沟、胃循环沟等水管系统到达卵巢,精子与成熟卵子结合完成受精。4.海月水母受精卵为球形,卵径150μm左右,胚胎发育过程包括卵裂期、囊胚形成期、囊胚期、原肠胚形成期、原肠胚期及浮浪幼虫期6个时期。受精卵在22+1℃的水温下,经29 h 20 min发育为浮浪幼虫,经过73 h 20 mmin发育为四触手螅状体。5.海月水母精子呈长尖辣椒状,由头部、中段和尾部组成,全长约为33.62μm。头部具项体,核膜与质膜之间有较大的空隙,充满细胞质。中部主要由中心粒复合体和线粒体组成,此外还具有袖套结构。近端中心粒与基体垂直排列,基体的长轴与精子长轴平行,向后延伸形成尾部轴丝。线粒体以4个居多,呈圆环状排列,线粒体脊较明显。袖套内膜与鞭毛质膜相互融合。尾部为细长的鞭毛,由质膜和轴丝组成,无侧鳍。轴丝为典型的“9+2”结构。通过与其他物种的精子超微结构进行比较分析可知,海月水母精子较为原始,为原生型精子。本研究成果完善了海月水母有性生活史阶段,丰富了海月水母受精生物学、发育生物学及繁殖生物学方面的研究,对于揭示海月水母暴发机制提供了重要参考资料,具有重要的参考价值。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4

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1 陈昭廷;海月水母有性繁殖生物学的研究[D];中国海洋大学;2015年

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本文编号：1227808