兩種性激素對黃鱔性腺發育的影響

摘要：以黃鱔（Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ Ｚｕｉｅｗ）為對象，研究了不同劑量的雌三醇和甲基睪酮對其性腺發育的影響。結果顯示，雌三醇可延緩黃鱔的性逆轉，其延緩性逆轉的適宜藥物濃度約為１０ μｇ／ｇ；甲基睪酮可促使黃鱔卵巢的敗育速度加快，其促使黃鱔提前性逆轉的適宜藥物濃度約為９０ μｇ／ｇ。

關鍵詞：黃鱔（Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ Ｚｕｉｅｗ）；性激素；性腺發育；雌三醇；甲基睪酮

中圖分類號：Ｓ９１７．４；Ｑ５７９．１ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）23－4920-03

Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｔｗｏ Ｓｅｘ Ｈｏｒｍｏｎｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｇｏｎａｄａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｅｌ， Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ Ｚｕｉｅｗ

ＲＵＡＮ Ｇｕｏ－ｌｉａｎｇ，ＫＥ Ｙｕ－ｑｉｎｇ，ＹＵＡＮ Ｈａｎ－ｗｅｎ，ＹＡＮＧ Ｄａｉ－ｑｉｎ

（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｗｅｔｌａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｉｄｄｌｅ Ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２５， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｇｏｎａｄａｌ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｇｏｎａｄａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｆｉｅｌｄ ｅｅｌ Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ ｕｓｉｎｇ different concentrations of ｅｓｔｒｉｏｌ ａｎｄ ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｓｔｒｉｏｌ ｃｏｕｌｄ ｄｅｌａｙ ｔｈｅ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｏｆ Ｍ． ａｌｂｕｓ， ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ waｓ about １０ μｇ／ｇ． Ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｅ ｃｏｕｌｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｏｖａｒｙ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍ． ａｌｂｕｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｏｆ Ｍ． ａｌｂｕｓ waｓ about ９０ μｇ／ｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕs Ｚｕｉｅｗ； ｓｅｘ ｈｏｒｍｏｎｅ； ｇｏｎａｄａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； ｅｓｔｒｉｏｌ； ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｅ

黃鱔（Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕs Ｚｕｉｅｗ）在生長過程中存在著自然性逆轉現象，即從胚胎期到性成熟期，其性腺都是卵巢，能產生成熟的卵粒；但首次產卵后其卵巢逐漸變為精巢，開始產生精子，逐漸轉變為雄性［１］。黃鱔的這一特性導致其在繁殖過程中存在著雌性個體的比例不足和雌雄個體大小不協調等問題，從而極大地限制了黃鱔種苗生產及其養殖業的發展。雖然國內外學者對這一現象做了大量的研究［２－７］，但對于黃鱔性逆轉的機制尚不清楚，且缺乏有效的性別控制技術。本試驗通過研究不同劑量的甲基睪酮和雌三醇對黃鱔性腺發育的影響，并探討其機制，以期為解決黃鱔人工繁殖中的親本短缺問題提供數據指導，同時為魚類的生殖生理和性別控制提供基礎資料。

１ 材料與方法

１．１ 試驗材料

試驗用黃鱔由長江大學黃鱔養殖基地提供，健康狀況良好，體表無傷，規格一致，體長１８～２０ ｃｍ，體重１０～１４ ｇ。

１．２ 試驗方法

養殖試驗于１８個８０ ｃｍ×４０ ｃｍ×４５ ｃｍ的水族箱內進行，試驗用水為循環過濾水，水溫（２５±２）℃且放有少量水葫蘆。試驗設置６個處理，每個處理３個重復，每個重復２０尾魚。待黃鱔攝食正常后，按５％的投飼量分別投喂含５、１０、１５ μｇ／ｇ雌三醇（上海華聯制藥廠）和含３０、６０、９０ μｇ／ｇ甲基睪酮（華北制藥廠）的餌料，餌料由新鮮鰱肉糜與黃鱔專用配合飼料（武漢高龍飼料有限公司）混合而成，于每天傍晚投喂１次，養殖試驗共進行６５ ｄ。

養殖試驗結束后，隨機從每個重復中各取黃鱔５尾，麻醉處死，取其性腺組織用Ｂｏｕｉｎ’ｓ液固定，石蠟包埋，連續切片，切片厚度為６～８ μｍ，Ｈ．Ｅ法染色，中性樹膠封片，在光學顯微鏡下觀察，并用Ｅｐｓｏｎ數碼相機顯微攝影。切片制作過程中，為減小材料的脆性，組織塊經Ｂｏｕｉｎ’ｓ液固定脫水后，用松油醇代替二甲苯進行透明處理。

２ 結果

２．１ 性腺的外觀

從投喂含雌性激素的處理中共取１５尾黃鱔觀察，其性腺呈乳白色、粗棒狀，生殖腺囊松軟，有１４尾有肉眼可見發白的卵粒，有１尾無肉眼可見卵粒。從投喂含雄性激素的處理中共取１５尾黃鱔觀察，其性腺呈乳白色、細條索狀，有１３尾無肉眼可見卵粒，僅有２尾有肉眼可見發白的卵粒。

２．２ 雌性激素對黃鱔性腺發育的影響

在投喂含雌性激素的３個處理中，所有切片均顯示黃鱔的性腺發育處于雌性發育階段。生殖腺囊中存在著大量的各時期的卵母細胞，同一生殖腺囊內的生殖細胞的發育呈明顯的不同步性。

在雌三醇含量為５ μｇ／ｇ的水平組中，卵細胞呈敗育狀，卵巢發育進入Ⅵ期，卵巢內以敗育的Ⅵ時相的卵母細胞為主。細胞核逐漸溶解于細胞質中，核質溶為一體，核仁由細胞中心向四周擴散，部分已出現空泡，數量多達幾十個（圖１－３）。核膜消失，呈輻射狀，核仁隨細胞核一起向四周移動。在卵母細胞敗育過程中，核膜溶解消失，核內物質向外擴散，呈輻射狀，逐漸溶解在細胞質中，充滿整個細胞，核仁隨核內物質的溶解也逐步向四周移動，并形成濾泡，濾泡到達細胞膜邊緣后又逐步地排出細胞，卵黃充滿整個細胞，細胞完全敗育。

雌三醇含量為１０ μｇ／ｇ的水平組中，卵巢中的卵母細胞發育以Ⅱ時相的卵母細胞和敗育的Ⅵ時相的卵母細胞為主（圖１－１、圖１－２），其中，Ⅱ時相的卵母細胞的細胞核呈圓形或橢圓形，核質均勻，核仁３～１４個，少于敗育的卵母細胞（圖１－４）。細胞質強嗜堿性，胞質中有Ｈ．Ｅ著色較深的物質，呈環狀圍繞著細胞核，并且隨著發育，這些環狀物從早期的深藍色變為藍紫色、淡藍色，而且遠離細胞核，向細胞邊緣靠近。

雌三醇含量為１５ μｇ／ｇ的水平組中，卵巢中出現了５ μｇ／ｇ水平組和１０ μｇ／ｇ水平組中所沒有的Ⅳ時相的卵母細胞（圖１－５、圖１－７、圖１－８）。卵巢中卵母細胞發育以Ⅱ時相、Ⅳ時相和敗育的Ⅵ時相卵母細胞為主。Ⅳ時相卵母細胞體積變大，卵黃充滿整個卵母細胞。細胞核較Ⅱ時相變大，由細胞中心逐漸向邊緣移動，核仁大多分布于核膜周圍，有數十個且大小不等，核質減少，細胞膜與細胞質之間出現間隙（圖１－８），生殖腺內出現明顯的空腔，緊挨著空腔有大量發育中的Ⅱ時相、Ⅲ時相的卵母細胞，外層則被敗育的Ⅳ時相的卵母細胞包圍（圖１－６）。

２．３ 雄性激素對黃鱔性腺發育的影響

在甲基睪酮投喂量為３０ μｇ／ｇ和６０ μｇ／ｇ的兩個水平組中，顯微觀察發現兩者間無明顯的差異。生殖腺囊中均以敗育的Ⅵ時相的卵母細胞為主（圖２－１、圖２－２），有少量的濾泡，卵母細胞的敗育不同步。剛開始敗育的卵母細胞核膜消失，核質呈輻射狀向外擴散，核內見不到核仁（圖２－３）。敗育過程中的卵母細胞，核質溶為一體，濾泡在緊靠細胞膜的位置分內外兩層排布（圖２－４、圖２－５）。完全敗育的卵母細胞內，濾泡外排，卵黃充滿整個卵母細胞（圖２－６）。

甲基睪酮投喂量為９０ μｇ／ｇ水平組與３０ μｇ／ｇ水平組和６０ μｇ／ｇ水平組相比，生殖腺囊內的空隙增大，敗育的Ⅵ時相的卵母細胞數量顯著減少，濾泡數量顯著增多，敗育的Ⅵ時相的卵母細胞逐漸溶解。濾泡細胞變得肥大并充滿分泌物（圖２－７）；卵黃充滿整個卵母細胞，細胞內無濾泡（圖２－８）；生殖腺囊內已無Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ時相的卵母細胞，敗育的卵母細胞的數量也明顯地減少（圖２－７）。

３ 討論

本試驗結果中性腺和生殖細胞的分期參照肖亞梅等［８，９］的研究結果，根據生殖腺內生殖細胞的發育狀況，將黃鱔雌性發育階段劃分為６個時期。

黃鱔是一種雌性先熟的雌雄同體魚類，具有性逆轉特性［１０］。本研究中投喂含雌性激素的試驗結果表明，雌性激素可以延緩黃鱔的性逆轉。趙云芳等［１１］給產卵后的黃鱔注射乙烯雌酚后，其卵巢繼續發育并再次產卵，雌激素延緩了黃鱔的性逆轉，與本試驗結果相同。在投喂含雌性激素的３個水平組中，各水平組的性腺切片顯示，生殖腺囊內以Ⅱ時相的卵母細胞和敗育的Ⅵ時相的卵母細胞居多，Ⅲ時相和Ⅳ時相的卵母細胞的數量相對較少。雌三醇含量為５ μｇ／ｇ時，生殖腺囊內以敗育的Ⅵ時相卵母細胞為主；雌三醇含量為１０ μｇ／ｇ時，生殖腺囊內以Ⅱ時相的卵母細胞為主；當雌三醇含量達到１５ μｇ／ｇ時，生殖腺囊內也以Ⅱ時相的卵母細胞為主，但發現了其他水平組中沒有的Ⅳ時相的卵母細胞，說明雌三醇激素可延緩黃鱔的性逆轉。考慮到試驗魚取樣時間為１２月份，隨著Ⅳ時相的卵母細胞的發育，到其繁殖季節（６～８月）Ⅳ時相的卵母細胞敗育的可能性較大，故認為生殖腺中以不出現Ⅳ時相的卵母細胞為佳。因此，在生產中用雌三醇來延緩雌鱔性逆轉，建議餌料中的適宜藥物濃度約為１０ μｇ／ｇ。

在投喂含雄性激素的預備試驗中，設計的餌料中的藥物濃度分別為６０、９０、１２０ μｇ／ｇ。在投喂１５ ｄ后，１２０ μｇ／ｇ組各重復均出現畸形魚，脊椎骨嚴重彎曲、呈波浪狀，并有死亡，且死亡量呈上升趨勢。７ ｄ后，試驗失敗，被迫中止。活體解剖后發現鱔魚肝臟發白，呈失血癥狀，膽囊腫大，膽汁呈黑色。推測是藥物濃度過高導致魚體因藥物累積中毒而引起死亡，說明預試驗設計的藥物濃度太高，不宜采用。Ｔａｎｇ等［１２］的試驗證明，不同劑量的各種雄性激素（甲基睪酮、睪酮和１１酮－睪酮）不能引起黃鱔性逆轉的提前，并由此認為性激素未能刺激雄性生殖細胞的發育；對于雌性先熟的黃鱔來說，性激素似乎在觸發自然性逆轉中不起主要作用。但是本次投喂含雄性激素的試驗結果顯示，黃鱔性腺中卵母細胞的敗育速度明顯加快，生殖腺囊內敗育的Ⅵ時相的卵母細胞和濾泡細胞的數量增多，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ時相卵母細胞的數量比投喂雌性激素水平組明顯減少。這表明雄性激素可以促使雌性黃鱔提前性逆轉。陶亞雄等［１３］用長期多次注射ｓＧｎＲＨ－Ａ的方法，亦成功地誘導雌鱔提前性逆轉。造成本試驗結果與Ｔａｎｇ等［１２］的試驗結果相反的可能原因是：Ｔａｎｇ等所用的試驗鱔魚個體可能比較小，尚處于雌性發育過程中，其體內的雌性激素分泌量遠多于雄性激素的分泌量，嚴重抑制了雄性激素的作用，因而雄性激素對其提前性逆轉不起任何作用。而本次試驗采用的鱔魚平均體長在２０ ｃｍ左右，大部分個體的發育已進入雌性發育末期或間性發育早期，此時其體內雄性激素的分泌量增加，雌性激素分泌量呈下降趨勢，因而投喂雄性激素可以促使其提前性逆轉。

在本次試驗中，當雄性激素含量達到９０ μｇ／ｇ水平時，生殖腺囊內空隙增大，只有敗育的Ⅵ時相的卵母細胞和濾泡細胞存在，其敗育速度與３０ μｇ／ｇ水平組和６０ μｇ／ｇ水平組相比明顯加快。因此，生產中用甲基睪酮來誘導黃鱔提前性逆轉，建議餌料中的最適藥物濃度為９０ μｇ／ｇ左右。

參考文獻：

［１］ 阮國良，楊代勤． 黃鱔規模化繁殖的研究概況［Ｊ］． 湖北農業科學，２００９，４８（４）：１００８－１０１０．

［２］ ＬＩＥＭ Ｋ Ｆ． Ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ａｓ ａ ｎａｔｕｒａｌ ｐｒocｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｎｂｒａｎｃｈｉｆｏｒｍ ｆｉｓｈ Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ［Ｊ］． Ｃｏｐｅｉａ，１９６３（２）：３０３－３１２．

［３］ ＣＨＡＮ Ｓ Ｔ Ｈ， ＰＨＩＬＬＩＰＳ Ｊ Ｇ． Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｎａｄ ｄｕｒｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｉｎ Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ（Ｐｉｓｃｅｓ： Ｔｅｌｅｏｓｔｅｉ） ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｏｏｌｏｇｙ，１９６７，１５１（１）：１２９－１４１．

［４］ ＣＨＡＮ Ｓ Ｔ Ｈ， ＷＡＩ Ｓ Ｏ， ＴＡＮＧ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｂｉｏｐｓｙ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｉｎ Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ （Ｐｉｓｃｅｓ： Ｔｅｌｅｏｓｔｅｉ） ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｏｏｌｏｇｙ，１９７２，１６７（４）：４１５－４２１．

［５］ ＹＥＵＮＧ Ｗ Ｓ Ｂ， ＣＨＡＮ Ｓ Ｔ Ｈ． Ｔｈｅ ｐｌａｓｍａ ｓｅｘ ｓｔｅｒｏｉｄ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ， ｓｅｘ－ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ ｔｅｌｅｏｓｔ ｆｉｓｈ， Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ（Ｚｕｉｅｗ）［Ｊ］． Ｇｅｎｅｒａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ， １９８７，６５（２）：２３３－２４２．

［６］ ＣＨＵ Ｚ Ｊ， ＷＵ Ｙ Ｘ， ＧＯＮＧ Ｓ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｓｔｒａｄｉｏｌ ｖａｌｅｒａｔｅ ｏｎ ｓｔｅｒｏｉｄ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ａｎｄ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｏｆ ｆｅｍａｌｅ ｒｉｃｅ ｆｉｅｌｄ ｅｅｌ， Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ（Ｚｕｉｅｗ）［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１１，４２（１）：９６－１０４．

［７］ ＹＵＡＮ Ｈ Ｗ， ＧＯＮＧ Ｓ Ｙ， ＣＨＵ Ｚ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｗ ｄｉｅｔａｒｙ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌｅｖｅｌ ｏｎ ｓｅｒｕｍ ｏｅｓｔｒａｄｉｏｌ， ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｎｄ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｉｎ ｒｉｃｅ ｆｉｅｌｄ ｅｅｌ， Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ（Ｚｕｉｅｗ）［Ｊ］． Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１０，ＤＯＩ：１０．１１１１／ｊ．１３６５－２１０９．２０１０．０２７７２．ｘ．

［８］ 肖亞梅． 黃鱔繁殖生物學研究 Ⅱ．黃鱔的雌性發育［Ｊ］． 湖南師范大學自然科學學報，１９９５，１８（４）：４５－５１．

［９］ 肖亞梅，劉 筠． 黃鱔由間性發育轉變為雄性發育的細胞生物學研究［Ｊ］． 水產學報，１９９５，１９（４）：２９７－３０３．

［１０］ ＧＵＩＧＵＥＮ Ｙ， ＦＯＳＴＩＥＲ Ａ， ＰＩＦＥＲＲＥＲ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｏｖａｒｉａｎ ａｒｏｍａｔａｓｅ ａｎｄ ｅｓｔｒｏｇｅｎｓ： ａ ｐｉｖｏｔａｌ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｇｏｎａｄａｌ ｓｅｘ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｘ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ fiｓｈ［Ｊ］． Ｇｅｎｅｒａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，２０１０，165（3）：３５２－３６６．

［１１］ 趙云芳，柯熏陶． 外源激素誘導黃鱔性轉化的效果［Ｊ］． 西南農業學報，１９９２，５（１）：７４－７８．

［１２］ ＴＡＮＧ Ｆ， ＣＨＡＮ Ｓ Ｔ Ｈ， ＬＯＦＴＳ Ｂ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｔｅｒｏｉｄ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｓｅｘ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｉｎ ｔｈｅ ｒｉｃｅｆｉｅｌｓ ｅｅｌ， Ｍｏｎｏｐｔｅｒｕｓ ａｌｂｕｓ（Ｚｕｉｅｗ）［Ｊ］． Ｇｅｎｅｒａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１９７４，２４（３）：２２７－２４１．

［１３］ 陶亞雄，林浩然．外源激素對雌性黃鱔血清類固醇激素的影響［Ｊ］． 動物學報，１９９３，４４（３）：３１５－３２１．