克氏原螯蝦眼柄微結(jié)構(gòu)觀察

克氏原螯蝦眼柄微結(jié)構(gòu)觀察

近年來(lái)，元澳蝦（procamna起伏）深受喜愛(ài)，并已成為餐桌上的奇葩。它的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)價(jià)值。1材料和方法1.1基礎(chǔ)生物學(xué)數(shù)據(jù)克氏原螯蝦樣本為2017年7月在上海市浦東新區(qū)南匯新城鎮(zhèn)河道采集,根據(jù)《水產(chǎn)資源調(diào)查手冊(cè)》測(cè)量樣本的體質(zhì)量、體長(zhǎng)等基礎(chǔ)生物學(xué)數(shù)據(jù)。樣本個(gè)數(shù)為140尾,體長(zhǎng)范圍為69.8~109.1mm,體質(zhì)量范圍為4.0~36.9g。1.2側(cè)心球中污染物的清除用剪刀剪取克氏原螯蝦的1對(duì)眼柄,待剪除眼球后,用解剖針將附著在眼柄內(nèi)側(cè)的有機(jī)物(肌肉、結(jié)締組織等)剔除,然后放置于盛有75%乙醇溶液的2mL離心管中保存。1.3眼柄硬化后的研磨和研磨取出保存于離心管中的1個(gè)眼柄,待乙醇揮發(fā)干凈后,將眼柄基部剪平,垂直放入塑料模具的底部(圖1a),并倒入配置好的冷埋樹脂溶液(壓克力粉和液體硬化劑的比例為1∶1),使溶液完全將眼柄包裹,包埋好的模具在陰涼通風(fēng)處放置24h待其完全硬化(圖1b)。將硬化后包有眼柄的模具分別在120、600、1200和2500目的水磨砂紙上沿眼柄的橫截面研磨,期間不斷觀察,直到研磨至眼柄中部且橫截面清晰可見(jiàn)后(圖1c),再用氧化鋁粉在水絨布上對(duì)研磨面進(jìn)行拋光,然后拋光面朝下,利用熱熔膠將其粘在載玻片上(圖1d),待其冷卻后,重復(fù)以上方法研磨至眼柄中部,此過(guò)程中不斷在顯微鏡下觀察,直至眼柄橫截面上的生長(zhǎng)紋清晰可見(jiàn)(圖1e,f),最后重復(fù)以上拋光步驟得到眼柄切片(圖1g,h)。取出保存于離心管中的另1個(gè)眼柄,使用相同的方法處理,但在研磨時(shí)沿著眼柄的縱切面,得到另1個(gè)眼柄的切片(圖2)。制作好的眼柄切片用清水沖洗,擦拭干凈后放置在載玻片盒中保存,用于之后眼柄微結(jié)構(gòu)的觀察。1.4圖像獲取和照片拍攝制作好的切片置于連接有電荷耦合元件(Charge-coupledDevice,CCD)圖像傳感器的顯微鏡下,放大400×倍對(duì)眼柄上的生長(zhǎng)紋進(jìn)行拍照,然后用Photoshop7.0圖像處理軟件對(duì)所拍圖片進(jìn)行拼圖處理1.5生長(zhǎng)紋計(jì)數(shù)邊界生長(zhǎng)紋計(jì)數(shù)時(shí),由眼柄內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行,并且每個(gè)樣本獨(dú)立計(jì)數(shù)3次,采用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,C式中:R代表每個(gè)樣本3次獨(dú)立計(jì)數(shù)的平均值,R在進(jìn)行生長(zhǎng)紋計(jì)數(shù)時(shí),其可信臨界標(biāo)準(zhǔn)通常是每個(gè)樣本獨(dú)立計(jì)數(shù)2~3次的計(jì)數(shù)值差異不高于10%1.6克氏原螯蝦眼柄生長(zhǎng)方程在建立克氏原螯蝦體長(zhǎng)和體質(zhì)量與生長(zhǎng)紋之間的關(guān)系時(shí),采用線性、冪函數(shù)、指數(shù)、對(duì)數(shù)、邏輯斯蒂、V-B和岡珀茨等7個(gè)生長(zhǎng)模型來(lái)擬合:線性(Linear)方程:冪函數(shù)(Power)方程:指數(shù)(Exponent)方程:對(duì)數(shù)(Logarithm)函數(shù)方程:邏輯斯蒂(Logistic)函數(shù)方程:V-B(vonBertalanffy)生長(zhǎng)方程:岡珀茨(Gompertz)生長(zhǎng)方程:式中:L和W分別代表克氏原螯蝦的體長(zhǎng)和體質(zhì)量,t表示克氏原螯蝦眼柄生長(zhǎng)紋獨(dú)立計(jì)數(shù)3次的平均值。依據(jù)赤池信息準(zhǔn)則(Akaikeinformationcriterion,AIC)來(lái)選擇最適模型式中:k為模型的參數(shù)數(shù)量,n為樣本數(shù)量,RSS為殘差平方和。2結(jié)果2.1切片的觀察與觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),沿眼柄的縱切面(圖版-1)和橫截面(圖版-2)研磨制備的切片在顯微鏡下均可觀察到明顯的生長(zhǎng)紋。眼柄兩種切片分別獨(dú)立計(jì)數(shù)3次,取平均值后進(jìn)行比較,兩種切片生長(zhǎng)紋數(shù)目無(wú)顯著差異(P<0.05),見(jiàn)圖3。2.2眼柄全球范圍內(nèi)所占的比例在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),克氏原螯蝦眼柄微結(jié)構(gòu)由4個(gè)部分組成(圖版-3),由外到內(nèi)分別是表層(epicuticle)、色素層(exocuticle)、鈣化層(endocuticle)和膜層(membranous)。其中鈣化層最厚,色素層其次,表層和膜層的厚度比較接近,4個(gè)部分分別占眼柄總厚度的4%、24%、66%和6%。位于眼柄最外層的是表層,輪廓清晰。位于表層下方的是色素層,內(nèi)有許多類似色素的沉淀物,以及平行于眼柄表層排列緊密的生長(zhǎng)紋,有的切片在顯微鏡下可以看到色素層的顏色。位于色素層下方的是鈣化層,鈣化層是整個(gè)眼柄中最厚的部分,也是鈣化程度最高的一層,色素顆粒較少,有平行于眼柄表層且排列明顯的生長(zhǎng)紋(圖版-4)?？拷貙拥纳L(zhǎng)紋顏色深,間距大,排列稀疏,較為清晰(圖版-5);靠近膜層的生長(zhǎng)紋顏色淺,間距小,排列緊密,清晰度略差(圖版-6)。位于鈣化層下方的是膜層,膜層的厚度也較薄,透明度最高,是眼柄的生長(zhǎng)邊緣,若樣本內(nèi)的有機(jī)物處理不干凈,膜層在顯微鏡下的成像也將會(huì)受到影響。2.3織物上綠化層與色素層的海相結(jié)構(gòu)的垂直分布實(shí)驗(yàn)表明,克氏原螯蝦眼柄鈣化層生長(zhǎng)紋平均間距為6.930μm,從色素層與鈣化層的交界處到鈣化層與膜層的交界處呈現(xiàn)出由寬到窄的變化趨勢(shì)(圖4),鈣化層靠近色素層部分生長(zhǎng)紋間距大,鈣化層靠近膜層部分生長(zhǎng)紋間距小,且間距波動(dòng)變化明顯,最大22.233μm,最小1.209μm。2.4眼柄生長(zhǎng)紋的數(shù)量分析結(jié)果顯示,克氏原螯蝦眼柄生長(zhǎng)紋的3次獨(dú)立計(jì)數(shù)C2.5蝦眼柄生長(zhǎng)紋個(gè)數(shù)與體長(zhǎng)和體重的關(guān)系根據(jù)最小AIC法(表1),克氏原螯蝦眼柄生長(zhǎng)紋個(gè)數(shù)與體長(zhǎng)(圖5)和體質(zhì)量(圖6)的關(guān)系均最適合用Logistic生長(zhǎng)方程曲線來(lái)描述,關(guān)系式分別為3討論3.1眼柄微結(jié)構(gòu)蝦蟹的甲殼是非細(xì)胞結(jié)構(gòu),含有豐富的幾丁質(zhì),幾丁質(zhì)內(nèi)的鈣質(zhì)含量會(huì)影響殼的厚薄和堅(jiān)硬程度3.2不同生長(zhǎng)時(shí)期的生物量對(duì)樣品的影響本研究發(fā)現(xiàn),克氏原螯蝦的眼柄生長(zhǎng)紋從色素層與鈣化層的交界處到鈣化層與膜層的交界處呈現(xiàn)出由寬到窄的變化趨勢(shì),這與水生生物其他硬組織相似,個(gè)體不同生長(zhǎng)時(shí)期的生長(zhǎng)速率不同造成生長(zhǎng)紋寬度不同3.3克氏元寶蝦的生長(zhǎng)有學(xué)者研究表明克氏原螯蝦生長(zhǎng)規(guī)律符合Logistic生長(zhǎng)曲線,這與本文通過(guò)眼柄生長(zhǎng)紋建立的生長(zhǎng)關(guān)系相一致4本研究與基因回復(fù)原螯蝦養(yǎng)殖技術(shù)研究的必要性本研究通過(guò)對(duì)克氏原螯蝦眼柄微結(jié)構(gòu)的觀察,掌握了其眼柄微結(jié)構(gòu)的組成和形態(tài)結(jié)構(gòu),并通過(guò)測(cè)量生長(zhǎng)紋之間的間距來(lái)了解其生長(zhǎng)規(guī)律,建立了生長(zhǎng)紋與體長(zhǎng)和體質(zhì)量的關(guān)系模型,為今后研究克氏原螯蝦增長(zhǎng)、生產(chǎn)率及死亡率奠定了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)該種類的漁業(yè)管理、養(yǎng)護(hù)以及資源評(píng)估也有重