期杨栋慧等不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较哺乳动物附睾位于睾丸的后外侧是储存转运和成熟精子的器官主要由睾丸输出管附睾管输精管组成具有分泌和吸收等功能附睾管上皮的成熟发生在出生后在雄性生殖细胞发育成熟中承担着重要的角色附睾上皮细胞主要由主细胞基底细胞晕细胞和亮细胞组成

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仆棉王
7 years ago
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1 中国畜牧兽医 # 不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较杨栋慧袁莉刚李聪周凯仁包小霞张军梅甘肃农业大学动物医学院兰州摘要为比较不同繁殖季节成年牦牛附睾组织结构特征变化应用苏木精曙红常规染色 & 和 ;( 特殊组织化学染色方法比较不同繁殖季节牦牛头繁殖期成年牦牛和头繁殖间期成年牦牛附睾的组织结构特点并用 -'' 图像分析软件进行定量分析结果显示与繁殖间期相比繁殖期附睾尾间质胶原纤维和网状纤维较附睾头及附睾体明显增多附睾头和附睾体柱状上皮厚度显著增加附睾头纤毛长度增加显著附睾头和附睾尾管腔内径及外径显著增高但是附睾尾管腔外径繁殖期与繁殖间期相比差异不显著本研究结果表明成年牦牛附睾管外围网状纤维与胶原纤维分布一致二者在附睾尾较为丰富可能与其较强的收缩能力及精子运输有关柱状纤毛上皮高度及纤毛长度管腔内径与外径的变化与其所处的不同繁殖季节密切相关附睾管腔的膨大和回缩亦可能是高原地区季节性繁殖的哺乳动物中一种普遍存在的现象关键词牦牛繁殖期组织化学附睾胶原网状纤维中图分类号 + 文献标识码 % 文章编号 &''&&'#(&< 9%##& %;#4% /%29%;7( #.#)*4 *&'&,(3311<313(< =1 13<33=33 3& ;(3(3 (3-'' -(''1333(33333=333, 1333(331333=13(3< 133=331(1331(,1 31<(=1(333 (3%33<1(31(13(33 13< ((3<3 (31< ((3<3(<3< <131<13( 3331(13(( ( (33,< < ((311333<33 (3(((13 (((13331(33<3 (13<3 +,3(3(131< 收稿日期基金项目国家自然科学基金项目甘肃省基本科研业务项目基金甘肃省农业大学大学生科研训练项目作者简介杨栋慧女甘肃靖远人学士研究方向动物发育生物学 (1( 通信作者袁莉刚女甘肃陇南人博士教授研究方向动物发育生物学 (123(1(

2 期杨栋慧等不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较哺乳动物附睾位于睾丸的后外侧是储存转运和成熟精子的器官主要由睾丸输出管附睾管输精管组成具有分泌和吸收等功能附睾管上皮的成熟发生在出生后在雄性生殖细胞发育成熟中承担着重要的角色附睾上皮细胞主要由主细胞基底细胞晕细胞和亮细胞组成主细胞呈长方形富含细胞器是附睾上皮组织的主要细胞类型占附睾上皮细胞的 )) 基底细胞呈扁平伸展半球形位于附睾上皮的基底膜介导细胞的吞噬作用晕细胞体积较小胞质清澈常位于附睾上皮的基部在附睾的头体尾部均有分布由单核巨噬细胞和, 淋巴细胞构成亮细胞体积较大分布于附睾头体和尾部在人与动物的附睾上皮中均有发现具有吞噬精子碎片清洁附睾腔内环境的功能附睾对精子成熟的影响主要表现在对精子形态表面成分及代谢的改变等方面不同动物附睾由于有其独特的上皮细胞类型和功能特点组织化学特征也有明显差异附睾细胞外基质由基膜和间质等分泌的蛋白多糖等构成主要包括胶原蛋白层黏连蛋白 1( 5 等主要分布于附睾内部固有层上皮和间质区附睾管除贮存精子外还能分泌附睾液其中含有某些激素酶和特异的营养物质如甘油磷酸胆碱肉毒碱糖蛋白酸性磷酸酶磷酸核苷酶甘露糖苷酶和半乳糖苷酶等都具有促进精子成熟作用附睾分泌的脂质运载蛋白家族能结合一些小分子配体呈高度区域性分布参与很多生物调控过程在精子成熟过程中扮演重要角色目前国内外已对小鼠及大鼠附睾结构及生物学特征已经进行了大量研究而对于生活在高原地区的动物附睾研究极少而对牦牛附睾的研究更鲜有报道本试验以长期生活在高原环境中的牦牛为研究对象探究不同繁殖季节成年牦牛附睾组织的形态学特性通过苏木精曙红结合 &; ( 染色及图像分析软件对不同繁殖季节成年牦牛附睾细胞成分间质结缔组织结构特点及变化进行研究探讨成年牦牛附睾中基本组织成分对精子发育的影响旨在为揭示高原哺乳动物在高寒低氧环境下的繁育机理提供科学依据材料与方法 - 试验动物牦牛睾丸样品采自青海省西宁市屠宰场参照赵光前等牦牛年龄门齿鉴别法确定牦牛年龄分别采集岁处于繁殖期月的牦牛睾丸样品共份采集岁处于繁殖间期月的牦牛睾丸样品共份所采样品均为性成熟牦牛睾丸以 ) 中性福尔马林溶液固定后储存备用 - 试验试剂苏木精曙红 ;(& 三色亮绿染料均由台山市化工有限公司提供 - 切片制备新鲜组织样品称重测量组织样品切成 (C (C( 组织块用 ) 戊二醛溶液固定在不同酒精梯度下脱水之后用包埋机进行包埋 5/ 型超薄切片机连续切片片厚 ( 用于苏木精曙红染色和组织化学 & 三色亮绿 ;( 染色 - 组织化学染色方法切片在不同酒精梯度下脱水脱蜡后分别根据苏木精曙红染色法 & 三色亮绿和 ;( 银染色法染色之后继续脱水至透明然后用中性树胶封片在显微镜下观察苏木精曙红染色法将细胞浆红细胞肌肉结缔组织嗜伊红颗粒等染成不同程度的红色或粉红色将细胞核染成蓝色 & 三色亮绿染色时胶原纤维呈现蓝绿色细胞核呈现灰黑或灰蓝色红细胞呈红色 ;( 银染时网状纤维为灰色苏木精曙红复染后呈棕红色 - 显微结构观察在显微镜 1(#' 下进行拍照观察每个组织切片随机选取个视野用 -(' '1 图像分析软件测量附睾头附睾体附睾尾部位的柱状上皮细胞厚度纤毛长度及各部位管腔内径与管腔外径的长度 - 数据统计利用 +'++ 软件对数据进行单因素方差分析用 5+# 法进行多重比较结果以平均值标准误表示以为差异显著性判断标准结果与分析 - 不同繁殖季节成年牦牛睾丸组织化学染色分析不同繁殖季节成年牦牛附睾组织结构化学特点光镜下苏木精曙红染色结果显示不同繁殖季节成年牦牛附睾管壁上皮主要由主细胞基细胞顶细胞和晕细胞及管周肌样细胞组成各部分

3 中国畜牧兽医卷上皮均可见层上皮细胞大量成熟精子分布于腔面主细胞呈高柱状分布图 # 管周肌样细胞胞核呈长梭形围绕于各附睾管固有膜外周图 # 基细胞呈单层分布于各附睾管固有膜底部图 / 附睾头和附睾体管腔内纤毛较长图 # 7 而附睾尾管腔内纤毛较短结构清晰图 5 牦牛附睾不同部分管腔中无论在繁殖期还是繁殖间期都存在精子不同繁殖季节成年牦牛附睾结缔组织网状纤维分布特点 ;( 网状纤维特殊染色显示繁殖期牦牛附睾结缔组织较繁殖间期发达图 % 生精小管数目变化趋势不明显富含网状纤维和血管图 / 在相邻生精小管间可见丰富的网状纤维曙红复染后呈棕红色细胞核呈现灰黑色图 # 繁殖间期牦牛附睾管间质组织网状纤维明显少于繁殖期不同繁殖季节成年牦牛附睾结缔组织胶原纤维分布特点 & 胶原纤维特殊染色显示繁殖期和繁殖间期牦牛附睾结缔组织较发达图 75 生精小管数目变化趋势不明显间质血管外周胶原纤维明显图 7-5 相邻生精小管间可见丰富的胶原纤维图 5 呈现绿色或蓝绿色细胞核呈现灰黑或灰蓝色图 ;-5 繁殖期牦牛附睾管周肌样细胞胞核呈长梭形围绕于各附睾管固有膜外周图 - 且附睾体和附睾尾间质胶原纤维清晰图 - 繁殖间期牦牛附睾管间质组织胶原纤维图明显少于繁殖期图 - 显微结构观察分析不同繁殖季节成年牦牛附睾组织不同部位柱状上皮细胞厚度和纤毛长度见表由表可知与繁殖间期相比繁殖期附睾头和附睾体柱状上皮厚度显著增加而附睾尾上皮厚度显著降低繁殖期附睾头纤毛长度显著增加附睾体的纤毛长度与繁殖间期差异不显著而附睾尾纤毛长度显著降低不同繁殖季节成年牦牛附睾组织不同部位管腔内径与外径长度见表由表可知与繁殖间期相比繁殖期牦牛附睾头附睾体和附睾尾部位管腔内径均显著增加繁殖期牦牛附睾头附睾体管腔外径均显著高于繁殖间期而附睾尾管腔外径与繁殖间期相比差异不显著在繁殖期附睾尾的管腔内径最大而附睾体的管腔外径最大在繁殖间期附睾头附睾体附睾尾的管腔内径依次增大而管腔外径无此变化规律表不同繁殖季节成年牦牛附睾组织不同部位柱状上皮细胞厚度和纤毛长度 ( *&'9#'(%&(%' &&#%' # (&9#&* 柱状上皮细胞厚度纤毛长度项目 -3(,<1(31(1 附睾头附睾体附睾尾 3 附睾头附睾体附睾尾 (3 (3 (3 (3 (3 (3 繁殖期 / 繁殖间期 /3=1 同列数据肩标不同字母表示差异显著肩标相同字母表示差异不显著下表同 -3(1(=13<3133(<3<133(13 3(<3<,(1

4 %& 期杨栋慧等不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较 (/4 G繁殖期附睾管 <繁殖期输精管 5繁殖期睾丸输出管 )7繁殖期睾丸输出管 =繁殖期附睾管 b繁殖期输精管 Y繁殖间期睾丸输出管 X繁殖间期附睾管 E繁殖间期输精管 U繁殖间期睾丸输出管繁殖间期附睾管 S繁殖间期输精管 )&&g #' *G<基细胞& <7纤毛& =5附睾管& Y糖原&<主细胞& 9<管周肌样细胞& C5输精管& CW精子& 睾丸输出管& 血管 D=5 f DM, #,, -V #- GDM, #? ^@, )7 < DM, #, -V #- 5 DM, # -V #-,, -V #- = DM, #? ^@, -V #- b DM, #, -V #- Y DM, #,, -V a X DM, #? ^@, -V a E DM, #, -V a UDM, #,, -V a DM, #? ^@, -V a S DM, #, -V a )&&g #'*G< G, & <7 < & =5 =? ^@, &YY, #V-&< -, & 9< 9, & C5 ^ C@ #, & CW D=5 D,, & f f 图 # 不同繁殖季节成年牦牛附睾苏木精(曙红组织化学染色 M # ] 2 // / <7. 523@ < 2W /3 5 5 / B 3 /1 2./ 1Z <.

5 (/( 中国畜牧兽医 )* 卷 ) 染色& Y&S #-) 染色' *7繁殖期睾丸输出管& G繁殖期附睾管& <繁殖期输精管 & 5繁 )7&b 殖间期睾丸输出管& =繁殖间期附睾管& b繁殖间期输精管& Y繁殖期睾丸输出管& X繁殖期附睾管& E繁殖期输精管& U繁殖间期睾丸输出管& 繁殖间期附睾管& S繁殖间期输精管' /G<基细胞& <7纤毛& <b胶原纤维& =5 附睾管&<主细胞& 9<管周肌样细胞& ;b网状纤维& C5输精管& CW精子& D=5睾丸输出管& f血管 ) - -V& YS #-) - -V'*7 DM, #,, -V )7b G DM, #? ^@, -V < DM, #, -V 5 DM, #,, -V a & = DM, #? ^@, -V & &, #, -V a Y DM, #,, -V a b DM X DM, #? ^@, -V E DM, #, -V U DM, #,, -V a & DM, #? ^@, -V S DM, #, -V a '/G< G, & <7 < & <b <# V- & a & =5 =? ^@, &< -, & 9< 9, &;b;, & C5 C@ #, & CW D=5 D,, & f f 图不同繁殖季节成年牦牛附睾 =.7. % 和 P2./% 组织化学染色 )&&g # M =.7. % 2/3 P2./% 2 // / <7. 523@ < 2W /3 5 5 / B 3 /1 2./ 1Z <. )&&g #

6 期杨栋慧等不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较表不同繁殖季节成年牦牛附睾组织不同部位管腔内径与外径长度 ( *&#&%& &%&#%(%# (&9#&* 项目 -3( 管腔内径 -31(3<1( 附睾头附睾体附睾尾 3 (3 (3 (3 管腔外径 231(3<1( 附睾头附睾体附睾尾 3 (3 (3 (3 繁殖期 / 繁殖间期 /3=1 讨论附睾主要由睾丸输出管附睾管组成向后延续接输精管附睾各部分管壁上皮细胞主要由主细胞基细胞顶细胞和晕细胞及管周肌样细胞组成由于其有独特的上皮细胞类型和功能特点组织化学也有明显差异, 研究发现骆驼附睾可分为部分上皮细胞主要由主细胞基细胞顶细胞晕细胞和暗细胞组成 & 等研究认为羊附睾上皮细胞主要由主细胞基细胞和顶细胞组成附睾细胞外基质是基膜的重要组成部分主要包括胶原蛋白硫酸乙酰肝素糖蛋白和 5 等研究发现网状纤维主要由型胶原蛋白构成常伴其他类型的胶原蛋白多糖和糖蛋白网状纤维细而有分支穿行于细胞之间共同构成网状支架本研究中各附睾管外围网状纤维的分布细而密相互构成网络并且其分布基本与胶原纤维一致研究表明小鼠附睾管周围存在和型胶原纤维型胶原纤维存在于附睾管外围且其含量从附睾头至附睾尾逐渐增加等发现型胶原纤维有较强的伸展性本研究中牦牛附睾各管腔外围胶原纤维丰富但附睾尾胶原纤维的分布较附睾头和附睾体明显增多可能与型胶原纤维良好的伸展性能够促进附睾尾的收缩将精子运送到输精管有关发现大鼠睾丸间质中的网状纤维可以为精子形成过程中精子从生精小管上皮到腔面的迁移提供结构支持本研究中牦牛附睾各管腔外围网状纤维较丰富但附睾尾网状纤维的分布较附睾头和附睾体明显增多且附睾尾间质网状纤维较多与胶原纤维的分布一致可能与附睾尾较强的收缩能力及促进精子成熟有关季节性繁殖哺乳动物附睾形态和功能变化与睾丸中精子发生过程往往同步季节性繁殖的野生雄性达乌尔黄鼠繁殖期附睾管直径达最大腔内存有大量精子而在非繁殖期管腔呈现塌陷状没有精子存在研究表明鹿在繁殖期附睾管上皮细胞内充满各种细胞器细胞的代谢和分泌水平处于较高的状态而这种高活力的状态为管腔中大量精子的成熟和获能过程奠定了基础而在非繁殖期为了避免不必要的能量代谢整个细胞的代谢和分泌水平较繁殖期明显下降对季节性繁殖的哺乳动物来说这一策略能够使其更适应栖息地气候的变化同时也保证了它们的能量代谢和较高的繁殖成功率睾丸大量分泌的雄激素对附睾的生长和发育产生刺激作用因而在睾丸充分发育数月后附睾也发育到最重生殖期结束时睾丸退化雄激素水平降低并随着精子生成和排出的减少附睾很快退化萎缩故睾丸与附睾的极端萎缩时期很接近公牦牛在岁进入繁殖群配种期其繁殖机能具有明显的季节性公牦牛与公羊公马一样存在着睾丸机能季节性休眠退化现象对非繁殖季节的公牦牛睾丸组织的观察表明次级精母细胞和精细胞均较少且青海大通公牦牛精液产量及质量均具有明显的季节性变化特点本研究中成年牦牛附睾不同部分管腔中无论在繁殖期还是繁殖间期都存在着精子且精子数量差异不明显成年牦牛附睾的回缩时期精子的发育并没有停止因此此结果与 + 等在鹿的研究中一致野生雄性达乌尔黄鼠繁殖期附睾管上皮细胞的体积明显大于繁殖间期这一变化在附睾头部和附睾尾部最为明显而附睾尾部则相对较小徐以明发现大鼠豚鼠猕猴和小灵猫种哺乳动物附睾中附睾头纤毛均最长而啮齿类猫科及灵长类动物的附睾上皮形态差异较小本研究中与繁

7 中国畜牧兽医卷殖间期相比繁殖期附睾头和附睾体柱状上皮厚度明显增加差异显著而附睾尾繁殖间期却显著高于繁殖期附睾头纤毛长度在繁殖期显著增加而附睾尾的纤毛长度却在繁殖间期显著增加附睾体的纤毛长度繁殖期与繁殖间期差异不显著因此成年牦牛附睾上皮结构特征季节性变化明显附睾不同部位柱状纤毛上皮高度及上皮厚度在繁殖期与繁殖间期相比差异明显这可能与附睾不同部位结构有关研究表明狍子附睾管及周围组织在繁殖期时发生明显膨胀其中附睾头的膨大主要是因为上皮的增长而附睾尾部的膨大主要是因为管腔的膨大导致成年树闙繁殖期附睾发育时管腔最大管壁最厚管与管之间空隙很小管腔中可见到精子繁殖间期附睾与此相反管细壁薄管腔相对较大管间间隔大研究认为在鼠兔体内附睾体和附睾尾部对光周期导致的变化刺激最为明显野生达乌尔黄鼠附睾在非繁殖期的睾丸与附睾组织的重量有明显的下降而这一变化与其体重变化并没有联系高原生态因子中的光照温度高海拔低氧等是制约雄性动物生殖发育的关键因素对哺乳动物的生殖机能和季节性繁殖均有影响本研究中繁殖期牦牛附睾头附睾体管腔外径显著高于繁殖间期而附睾尾管腔外径繁殖期与繁殖间期相比差异不显著因此在高寒缺氧地区牦牛附睾组织中管腔的膨大和回缩亦可能在季节性繁殖的哺乳动物中是一种普遍存在的现象结论本研究表明成年牦牛附睾管外围网状纤维与胶原纤维分布一致二者在附睾尾较为丰富可能与其较强的收缩能力及精子运输有关不同部位附睾上皮结构特征季节性变化明显柱状纤毛上皮高度纤毛长度管腔内径与外径的变化与其所处的不同繁殖季节密切相关附睾管腔的膨大和回缩亦可能在高原地区季节性繁殖的哺乳动物中是一种普遍存在的现象参考文献成令忠组织学 & 北京人民卫生出版社李琳周利华任冬仁等附睾功能及其对精子成熟的影响 7 中国畜牧兽医 % %1= <3(=<<33< 33<21=1(37/, ### 周艺郑世彬附睾管上皮的组织结构和功能 7 解剖学研究 ;+ &1F & 5### ; 31 &1<3(13=33( < ## 1%137 刘忠玉吴淑兰王仲涛附睾的胚胎发生结构及其功能 7 解剖科学进展郭丽娜张瑞鑫程俐芬等附睾中脂质运载蛋白家族的研究进展 7 中国畜牧兽医赵光前穷理牦牛年龄门齿鉴别法 7 中国牦牛,& #,<33<33111 <32333(<333<3 (3<1.#75 1, ### &+%('&11<3< 113=(%333= 133=37 /,# #+5 / '31, 131<1 1<<1(37 蔡新华郭志坤毛会丽等大鼠心肌组织中网状纤维组织学构筑及增龄变化 7 解剖学报崔丽刘霄许增禄等小鼠附睾细胞外间质发育的研究简报 7 中国医学科学院学报 %31< <(<31<13 ( # # # +7/13++1=33 (<3,#,7 /,# %1&1&#(+31 (< = &1131 3=17/# #* 1* 1=%/3'35 &&1 1 3(13(< (3 ##333

8 期杨栋慧等不同繁殖季节成年牦牛附睾组织特征比较 37 B1++'5/(31<3<1(3 =11 (113 33(3 13##* <( 3 (3%37 1, 2 1#. 9 & (1((3=3<'#;% 3 3 '#; 3 ( < 1 1 # /37/,* 1,+7(1+31, (1<3113< 33<3 7' 李永材胡健生李春茂等成年树闙 (, # 生殖系统的年周期变化 7 云南大学学报自然科学版刘辉中国牦牛 & 兰州甘肃科学技术出版社阎萍潘和平环境因素对牦牛繁殖性能的影响 7 畜牧与兽医徐以明四种乳哺动物附睾的比较组织学和组织化学研究 7 徐州医学院学报孙英袁莉刚雄性哺乳动物生殖系统对高原环境的适应及调控机制 7 中国畜牧兽医责任编辑姚倩倩

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