刘 平,孙 林(.江西农业工程职业学院,江西樟树 3300;.安徽农业大学动物科技学院,合肥 30036)
鸡胚消化器官组织学发育过程观察
刘平1,孙林2
(1.江西农业工程职业学院,江西樟树331200;2.安徽农业大学动物科技学院,合肥230036)
摘要:通过对孵化1~8日龄的鸡胚进行连续切片,HE染色,对鸡胚消化器官胃、肠、肝脏、胰腺进行组织学连续性观察,详细描述鸡胚消化器官组织发育过程。试验结果表明,在4日龄鸡胚消化器官胃、肝脏、胰腺均开始发育;在6日龄时腺胃和肌胃开始分化;至8日龄肝脏已有肝小管和肝小叶结构,腺胃壁开始出现腺管,未出现腺泡。胃功能的发育完善较肝脏、胰腺、肠的发育晚,可能与鸡胚早期主要消化吸收卵黄等脂类物质有关。
关键词:鸡胚;消化器官;组织学
现代家禽的高度集约化生产要求家禽具有繁殖力高、生长速度快、饲料利用率高等特点,因此对家禽自身生理特点的研究一直被人们所重视[1-2]。鸡胚胎消化系统是胚胎发育过程中最早开始形成的器官之一,系统、详细地了解消化器官的发生与发育过程,对家禽生理生化指标以及营养指标的确定和饲养管理等方面,都具有重要的理论和实践意义。虽然鸡胚胎发育的研究历史较长,但详细描写鸡胚发育特别是消化器官的发育的资料却甚少,鸡胚消化管发育的研究主要集中在早期各个胚层分化发育的研究或者某个或者器官的分化及组织特异性因子表达的研究。对鸡胚某个器官或者组织发育进行研究(如胰脏、肝脏)以及对早期鸡胚前肠、神经嵴、内胚层等分化进行研究,基本局限于解剖学资料和少量的鸡胚免疫器官发育的研究[3-10]。本研究以鸡的消化系统发生发育为主要研究对象,重点观察胚胎发育各期中消化系统发生发育的组织学变化,为动物胚胎学与动物发育生物学理论进行补充和完善,也为新生雏鸡的营养指标和饲养管理指标的确定提供必要的依据。
1.1试验材料
罗曼鸡受精卵,购自于杭州某鸡场。
1.2试验设备
电子天平(Acculab ALC-210.2)、实体显微镜(Leica zoom 2000)、正置三目显微镜(Leica DMLS2)、电热恒温培养箱(上海森信DRP-9162型)、轮转式切片机(浙江金华科迪KD1508)、电热恒温水浴锅(山东龙口市先科)。
1.3试验设计
孵化于1~8日龄的罗曼鸡胚蛋中,每天随机抽取各日龄鸡胚3枚,取出胚盘进行常规组织学染色和检查。
1.4试验方法
选取的各日龄胚蛋摘取胚盘,Bouin固定液固定,常规石蜡制片,以厚度5 μm连续切片,苏木精-伊红(HE)染色,光镜筛选检查和照相[11]。
1日龄胚胎图见图1。
图1 1日龄三胚层 160×
由图1可见,胚胎已经有了三胚层的分化,中胚层细胞(原条)尚未伸展形成头突以及发育成脊索。鸡胚消化管的基本成分和大消化腺都将由内胚层形成,口腔和泄殖腔将由内胚层和外胚层共同形成,鸡胚内胚层与卵黄之间的空腔即为原始的消化道,此后胚胎进入器官分化阶段。
2日龄胚胎图见图2。
由图2可见,2日龄胚胎原条已完成,并形成原沟、原窝和原结。当头形成时,内胚层随着头部的突出而伸凹入其中,形成一个袋状管腔,这管腔就是前消化道(前肠),此腔为扁平状腔道,以内胚层细胞作为消化道的壁,消化道底部直接为卵黄物质,管腔通向卵黄囊的口叫前肠门。前肠将发育成口腔、食管、腺胃、肌胃、肝脏和胰腺。观察鸡胚的组织切片可见此时鸡胚已经形成了脊索和神经管,在脊索和神经管下方内胚层向内凹陷已形成袋状管腔即前肠,从本试验所取2日龄鸡胚切片中未见食管和胃的分化。
图2 脊索、神经管、前肠 160×
3日龄胚胎图见图3。
图3 3日龄食管 400×
由图3可见,先前与咽对应的外胚层向下凹陷与内胚层形成口板破裂,前肠与外界相通。尾褶出现,形成后肠,使消化道形成了前、中、后3个区。由咽部分化出食管的原始构造,此时食管黏膜上皮较厚,由复层柱状细胞构成,胞质嗜碱性较强,细胞较大,核大而圆,染色较深。没有发现食管腺的分化,黏膜上皮未发生角化。中间为薄层固有层,外层为一层很薄的间充质细胞构成外膜。在本期胚胎中未观察到肝脏和胰腺的组织结构。
4日龄胚胎图见图4~6。
由图4可见,此时鸡胚前消化道的末端膨大形成胃的前身,但胃壁还未分化出黏膜、肌层和浆膜等构造,胃壁表面平整且均为复层立方或复层矮柱状上皮,与食管壁结构无差异,尚无腺胃和肌胃的分化。接近胃后方与两条脐肠系膜静脉会合,与附近的消化管壁形成一对小肝盲囊,随后合并成一条肝突。
由图5可见,本试验所取的4日龄鸡胚的肝已经具有一定形态。由图6可见,此时肝由巨大的肝窦和大量的肝细胞组成,肝细胞呈多边形,核大而圆,数量众多,排列成肝板,肝板纵横交错,未形成肝小叶结构,肝窦空隙较大,但肝窦中没有成血细胞。
5日龄胚胎组织图见图7、8。
图4 4日龄胃 400×
图5 4日龄肝脏 160×
图6 4日龄肝脏 400×
图7 5日龄肝脏 400×
图8 5日龄胰腺 160×
由图7可见,消化道位于体腔的近正中,整个消化道除中段稍膨大外,显微结构基本一致。消化道的表面仍为复层立方或复层矮柱状上皮细胞,上皮的游离面稍有起伏,上皮外为间充质。肝脏由宽大、血窦和血窦之间的肝细胞及不同时期的成血细胞组成。
由图8可见,肝细胞呈多边形,圆核,胞质嗜酸性染色。肝窦变大,内充满成血细胞。成血细胞大多为圆形,细胞较小,胞质染色呈嗜碱性、嫌色、嗜酸性不等。胰腺位于胃与小肠之间的系膜中,以两条邻近的导管开口于小肠,导管的远端分出许多小的腺管芽。腺细胞数量较少,分布于大量上皮细胞中,还未出现腺泡与胰岛的分化。
6日龄胚胎组织图见图9~11。
由图9可见,孵育约第6天初,食管腔消失,肌胃与腺胃开始分化。腺胃开始呈现腺细胞的微细结构,胃黏膜表面开始出现一些凹陷,将发育成胃小凹,胃腺将开口于此,但胃壁固有层仍然为复层立方或复层矮柱状细胞,未出现浅层单管腺和深层复管腺的结构。由图10可见,肌胃除肌层和外膜变厚外未有其他变化。肝脏发育迅速,肝细胞比成血细胞体积大,但仍未出现肝小叶的结构。消化道肠段部分有了一些变化,固有层细胞增多,固有层变厚,导致肠壁变厚,并且在黏膜层内侧出现一些肠绒毛状突起。由图11可见,从胃到卵黄柄以及卵苗柄后部1/3的区段发育成为小肠。后消化道则发育成为大肠。在胃以后小肠的第一个弯曲所形成的肠将发育为十二指肠;其后部发育为空肠和回肠,空肠肠壁较厚,肠腔较窄,黏膜层很薄,固有层却很厚,黏膜下层厚度比固有层稍薄,在肠壁外侧可见发达的环行肌和纵行肌。在小肠与大肠的分界处稍微膨大,将在该处萌生出一对盲肠。
图9 6日龄胃 160×
图10 6日龄小肠脏 400×
图11 6日龄小肠 400×
7日龄胚胎组织图见图12~15。
由图12可见,此时肝脏已是腹腔内最大的器官。血管在肝细胞索之间形成窦状隙,各个窦状隙汇聚于中央静脉,肝小管的结构已经十分显著。腺胃与肌胃的分化更加显著,腺胃的胃小凹进一步加深。由图13可见,此时胃黏膜已经变成单层立方上皮细胞,细胞略呈方形,细胞核大而圆,固有层开始变薄,黏膜下层变的比较发达。胃壁的外层是较为发达的肌层。由图14可见,肌胃表面没有形成胃小凹,黏膜层和固有层变薄,但肌层和浆膜进一步加厚,形成一个在消化道中较坚实的肌性器官。由图15可见,小肠壁开始出现一些皱襞,黏膜层变薄成为由单层柱状上皮细胞构成,黏膜下层变的比较发达,在黏膜下层外有比较薄的一圈环行肌和纵行肌。肠绒毛发育不显著,未出现肠腺的结构。
图12 7日龄腺胃 160×
图13 7日龄腺胃 400×
图14 7日龄肌胃 400×
图15 7日龄小肠 400×
8日龄胚胎组织图见图16~18。
由图16可见,消化道已能初步分出嗉囊段、腺胃、肌胃、小肠和大肠。肌胃与腺胃区分较为显著。腺胃黏膜上皮为单层立方上皮,上皮表面凹凸不平,上皮的基底面下方有一层黏膜肌。部分黏膜上皮下陷到固有膜中形成一些大的腺管,未见到腺泡和腺管分支。由图17可见,此图为肌胃胃壁放大图,可以看出此时肌胃管径很大,管腔狭小,肌层增厚,膜质部发达,黏膜表面有一层嗜碱性染色的稠密物,黏膜上皮为柱状上皮,黏膜层较薄,肌层与浆膜发达,胃壁游离面与基底面平整。由图18可见,此时肝细胞索形成的窦状隙汇聚于中央静脉,肝小管和肝小叶都比较显著。十二指肠管腔内可见发达的纵行皱襞,黏膜上皮为复层立方上皮,核大而圆。上皮外面依次是含有大量细胞的间充质、原始肌层和细胞稀少的间充质。
图16 8日龄腺胃 400×
图17 8日龄肌胃 400×
图18 8日龄肝脏 400×
试验结果表明,鸡胚的消化器官,如胃、肝脏、胰腺虽然在3~4日龄时几乎同时发育,但胃分化为腺胃和肌胃,8日龄刚出现腺管,其功能的完善需要等到12日龄。而肠、胰腺、肝脏结构功能的完善约在8日龄基本完成。这可能是由于鸡胚初期的发育主要依靠吸收卵黄物质来进行。卵黄物质含量中绝大多是脂类,碳水化合物很少[12]。这与消化器官中肝脏、小肠是脂肪的主要消化场所相吻合。
腺胃与肌胃早在6日龄时就开始出现分化,腺胃的黏膜层开始变薄,出现胃小凹并开始加深,腺胃的黏膜下层变的发达,固有膜出现大腺管;肌胃黏膜没有出现胃小凹,黏膜层变薄,但肌层和浆膜变的很厚,向肌性器官发育。腺胃黏膜深层的复管状腺比腺胃黏膜浅层和肌胃黏膜中的单管状腺结构复杂,肌胃的肌层比腺胃和肠管的肌层发达。由此可见,器官中结构较复杂或较发达部分需要较长的发育时间,往往发育较早;复腺的发育中先有腺管,后有腺管分支和腺泡。与哺乳动物消化器官的胚胎发育相比,虽然最终形态和发育的时间表不同,但在这两点上是一致的[13-14]。
鸡胚中肝脏在4日龄初步分化,主要由大量的肝细胞和巨大的肝窦组成,肝细胞数量众多,排列成肝板,成血细胞几乎没有。5日龄时,肝窦隙出现了不同时期的血细胞,还没有肝小叶结构。7~8日龄时,成血细胞大量减少,肝细胞成矮柱状连成管状索,肝小叶与肝小管结构已经形成。可见,鸡胚中肝脏的发育十分快速且显著,可能与前期主要营养物质来源于卵黄有关。
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Observation of Histological Development Process of Digestive Organs in Chicken Embryo
LIU Ping1, SUN Lin2
(1. College of Jiangxi Agricultural Engineering, Zhangshu 331200, Jiangxi China;2. College of Animal Science and Technology, Anhui Agricultural University, Hefei 23003, China)
Abstract:The microstructures of the muscular stomach, glandular stomach, intestines, liver and pancreas of chicken embryos from one day to eight day during the incubation period were examined successively by means of se⁃ries slice of chicken embryo and pigmentation by HE, compared with organs of chicking, and their morphagenesises were explored. The results showed that the development of stomach, liver and pancreas of chicken embryos began to form on day 4 post-hatching; the development of glandular stomach and muscular stomach began to differentiate on day 6 post-hatching; liver had hepatic lobule and hepatic tubule on day 8 post-hatching, the gland duct of the glan⁃dular stomach come, and acini of the glandular stomach didn't appear. During the incubation period, development of intestines, liver and pancreas of chicken embryos get to mature earlier than stomach. It may be associated with diges⁃tim and absorption of yolk in early embryo of children.
Key words:chicken embryo; digestive organ; histology
作者简介:刘平(1981-),女,山东莱芜人,硕士,中级工程师,主要从事家禽生产及营养方向的研究。
收稿日期:2014-11-20
中图分类号:S852.1
文献标志码:A
文章编号:1001-0084(2015)02-0006-05