梵净山小口白甲鱼消化系统组织学研究

樊均德等

摘要：采用HE染色法研究了小口白甲鱼（Onychostoma lini）消化系统的组织结构特点。结果表明，小口白甲鱼体型小，口小下位，下颌具角质边缘。食道和肠道由黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层组成。肠道细而长， 比肠长（肠长与体长之比）大于2.0；小口白甲鱼的口咽腔上皮细胞中有杯状细胞排列，鳃耙细密发达。食道的输送食物能力和肠的消化吸收能力较强，小口白甲鱼属于以刮食为主的偏植食性鱼类。其消化道组织结构与食性一致。

关键词：梵净山；小口白甲鱼（Onychostoma lini）；消化系统；组织学

中图分类号：Q174；S917.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）12-2971-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.042

Histological Study of Digestive System of Onychostoma lini in Fanjingshan Mountain

FAN Jun-de1a，1b， Mei Jie1a，1b，Deng Xia2，Chen Jing2，XU Qin-zhi1a，1b，Shen Zheng-xiong1a，1b，1c

（1.Tongren University，a. Colleage of Biological and Agro-forestry Engineering；b. Engineering and Technology Research Center of Aqualculture；c. Colleage of Material and Chemical Engineering， Tongren 554300， Guizhou China；2. Fanjingshan National Nature Reserve Administration， Jiangkou 554400， Guizhou， China）

Abstract： HE stain was performed to study the characteristics of the histological structure of the digestive system of Onychostoma lini. The results showed that O. lini is a small size fish species， its mouth is very small，and the mandibular is a horny edge.The walls of oesophagus and intestine based on their length， consist of mucosa，submucosa， muscular coat， and serosa.Intestine was thin，intestine length/body length>2.0； Some goblet cells scattered throughout the epithelium of cavum， Gill rakers are slender and densely lined.The ability of food delivery of esophagus and digestive and absorptive ability of intestine was almost very well. These histological features indicate that Onychostoma lini was herbivorous fish. The histological structures of digestive tracts is consistent to feeding habits.

Key words： Fanjingshan moutain；Onychostoma lini； digestive system； histology

小口白甲鱼（Onychostoma lini）属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）鲃亚科（Barbinae）白甲鱼属（Varicorhinus），主要分布于沅江水系、珠江水系和闽江水系，是贵州省梵净山国家级自然保护区的重要名优经济鱼类。目前，对小口白甲鱼的研究主要局限于形态学、地理分布、染色体核型分析等，但近年来有学者开始使用分子生物学方法研究其遗传多样性，如代应贵等[1]研究了mtDNA D环的序列变异及遗传多样性；韩雪[2]研究了小口白甲鱼核型及mtDNA多样性；Greene[3]、Babkin等[4]、Dawes[5]分别研究了鲑鱼，青鳉、比目鱼的消化系统组织学特点；孟庆闻等[6]、林浩然[7]研究了白鲢、鲤鱼的消化系统解剖，但是对于种质资源正濒临灭绝的小口白甲鱼[8]的消化系统的研究未见报道。本研究采用HE染色法比较研究小口白甲鱼消化系统的组织结构特点，可丰富鱼类消化系统组织学研究内容，为人工养殖及保护提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2011年7月～2012年6月，于贵州省梵净山及周边地区采集了小口白甲鱼鲜活个体16尾（图1）。

1.2 试验方法

试验前先把采取来的小口白甲鱼置于干净的池子内暂养2 d，不喂饲任何食物，便于清除其消化道内容物。观察其形态结构，测量体长、体重，解剖取口咽腔、食道、胃、肝脏、胰脏及肠道（前、中、后）等组织，然后用Bouin氏液固定，进行HE染色，显微镜观察并记录。参照尾崎久雄[9]的方法测定比肠长（肠长与体长之比），消化道组织学的测定包括黏膜层皱褶数量及高度、黏膜肌层厚度、杯状细胞分布密度等指标。

1.3 数据处理

用SPSS 18.0软件作统计学处理，数据用平均数和标准差表示。

2 结果与分析

2.1 小口白甲鱼的消化道指数

经测定小口白甲鱼的体长为6.80～35.80 cm，体重为22.50～550.50 g，肠长为13.80～81.50 cm，比肠长为2.03～2.28。

2.2 小口白甲鱼的消化道组织结构

2.2.1 口咽腔 口咽腔是鱼类运输食物的主要通道，由于口腔和咽之间没有明显的分界，因此合称为口咽腔[10]。小口白甲鱼口咽腔前部近上下颌处较平滑，往后有纵行的皱褶，该区域约占据口咽腔的空间60%，接近鳃弓上下则有密集的疣粒状凸起，内含味蕾。小口白甲鱼有五对鳃弓，两侧附着梳状的细密鳃耙，第五鳃弓仅靠近前端一侧有鳃耙。第五鳃弓后侧急剧缩小，为食道开口。口咽腔无齿分布。小口白甲鱼的口咽腔组织分为黏膜层、黏膜下层黏膜下层、肌层等3层。黏膜上皮均由复层扁平上皮组成，分为表层、中间层和基底层。表层细胞为扁平状、立方形或形状不规则，中间层细胞为数层不规则多边形细胞，核大而明显，呈椭圆形；基底层位于上皮基部，细胞为1～2层的柱状细胞；肌层由一层横纹肌组成。

2.2.2 食道 小口白甲鱼的食道为口咽腔与前肠交界处显著缩小的一段，前端与口咽腔相接，中部略膨大有纵行皱褶，与前肠相接处又显著缩小，有较短的纵行皱褶分布。其组织结构也由黏膜层、黏膜下层和肌肉层和浆膜层构成，黏膜向腔面突出形成皱褶，黏膜上皮为复层上皮，表皮细胞椭圆形或圆形，其间分布有杯状细胞，无味蕾。基层为一层圆形或矮柱状细胞，上皮深部为较致密的结缔组织组成固有膜，黏膜下层为疏松结缔组织，有血管和神经分布，肌层为一层发达的环行横纹肌构成，可明显分为内层的环形肌和外层的纵行肌。浆膜由疏松结缔组织和间皮组成。食道中未发现味蕾。

2.2.3 肠 小口白甲鱼的肠分为前肠、中肠和后肠（图2）。前肠紧接食道，并显著膨大，可容纳较多的食物。前端近食道末端有鳔管开口，前端1/4处有胆管开口与胆囊相连接。前肠位于性腺腹侧沿腹腔伸至距腹腔后1/4处盘曲成为中肠。中肠第一个盘曲与后肠平行，经过9次盘曲后形成后肠。肠道由黏膜层、黏膜下层、肌肉层和浆膜层构成。前肠黏膜层形成非常丰富的绒毛，肠绒毛数目多，呈毛发状，细长伸向管腔，有的有1～2个分支。黏膜上皮主要由吸收细胞构成，其间夹有杯状细胞（图3、图4）。中肠和后肠中杯状细胞数量较多，前肠相对较少。肌层自前肠到后肠逐渐减少，内环肌层厚度较外纵肌层厚度大（图5～图8）。

2.2.4 肝胰脏 小口白甲鱼肝胰脏呈现暗红色或灰白色，不同颜色有镶嵌分布的特点，和肠系膜之间具有多条结缔组织索和血管联系，无游离部分，表现出对肠系膜极大的依赖性。膘以下腹腔除了肠道盘曲以外的大部分空间被肝胰脏占据，与肠盘曲呈镶嵌状。切片观察发现，肝脏横切面可见中央一较大的静脉血管，内含大量红细胞（图9、图10），该血管周围呈放射状分布大量小静脉，渐次分支形成窦状隙（图11）。小口白甲鱼肝脏肝小叶结构不明显，结缔组织甚少，肝细胞呈多角形，细胞核较大，染色深，具有发达的中央静脉，但中央胆管不易见，胰脏被膜较薄，类似于独立的胰脏组织，胰岛少见，胰脏弥散与肠道伴行，有多个开口与肠道相连（图12～图14）。

3 小结与讨论

3.1 消化道指数

鱼类肠道长短一般与摄食习性密切相关。动物性食物易于消化、营养丰富，肉食性鱼类肠道往往简单粗短；植物性食物纤维素含量高、难以消化，蛋白含量低，植食性鱼类肠道则表现为肠道盘曲多、长度长的特点[9，10]。比肠长是鱼的肠长与体长之比，其通过肠道长度鱼体长的比值来衡量和分析鱼类的食性的指标之一。肉食性鱼类的比肠长如大银鱼为0.69[11]，大黄鱼0.854[12]，杂食性偏肉食性的黄颡鱼为1.110[13]，鲫鱼是典型的杂食性鱼类，其比肠长为2.390，草鱼是典型的草食鱼类，其比肠长为2.300[14]，小口白甲鱼的比肠长为2.03～2.28，属于典型的草食性鱼类，体型小，口裂较小，口下位，下颌具角质边缘，便于刮食石头岩壁上的藻类。肠道较细而长，便于食物的消化吸收，也就是摄食方式和食性相适应。

3.2 消化道组织学

鱼类的口咽腔结构也与鱼类食性及环境作用有关。杯状细胞和黏液分泌细胞的功能是分泌黏液，具有润滑和保护的作用，而肌肉的发达程度与运动量有明显的相关关系[15]。在食物进入口咽腔后就要进行消化，而口咽腔中的杯状细胞能够润滑食物和保护鱼的口咽腔壁不受到来自食物的机械损伤，并支持和固定黏液物质。

消化腺的进化是伴随物种进化而进行的，随着物种的进化和分类地位的提高，作为鱼类最重要的消化腺——肝脏和胰脏不仅与动物的食性密切相关，而且有一些进化和演化方面的特征。从腔肠动物开始出现真正意义的消化腺[16]；从软体动物开始，肝脏较为原始，不仅分泌消化酶，而且与细胞的其他重要功能相关，如三角帆蚌、皱纹盘鲍等的肝脏与钙代谢密切相关[17]，扁玉螺的肝脏具有细胞内消化和储存糖原的功能[18]，皱纹盘鲍、紫贻贝等的肝脏细胞中含有丰富的脂类。此外，小口白甲鱼肝脏中结缔组织不发达，具有发达的中央静脉，但是中央胆管不显著。胰脏仅见消化道系膜中有分布，并未弥散分布于肝脏，胰脏中少见显著的胰岛分布。

小口白甲鱼肝胰脏的完善程度并不高，介于肉食性鱼类与植物食性鱼类之间，反映了其消化腺逐步的功能分化的进化方向和过程。小口白甲鱼消化系统的组织学特点反应，其可能与其不完全靠刮食藻类的食性有关，这与在人工养殖过程中发现其同样喜食蝇蛆、摇蚊幼虫等饵料相互印证，该鱼为偏植物食性的鱼类。

参考文献：

[1] 代应贵，韩 雪.小口白甲鱼都柳江种群mtDNA D环的序列变异及遗传多样性[J].动物学杂志，2010，45（2）：115-120.

[2] 韩 雪.小口白甲鱼核型及mtDNA多样性研究[D].贵阳：贵州大学，2010.

[3] GREENE C W.Anatoxay and hiatology of the alimenetary tract of the king salmon[J]. Bull US Bur Fisheries，1912，32：73-100.

[4] BABKIN B P， BOWIE D J. The digestive system and its function in Fundulus heteroclitus[J]. Biol Bull，1928，54：254-277.

[5] DAWES B. The histology of the alimentary tract of the Plaice （Pleuronectes platessa）[J].Quart Journ Microscop，1929，73：243-274.

[6] 孟庆闻，苏锦祥.白鲢的系统解剖[M].北京：科学出版社，1984.77-82.

[7] 林浩然.五种不同食性鲤科鱼的消化道[J].中山大学学报（自然科学版），1962（3）：65-78.

[8] 汪 松，解 焱.中国物种红色名录（第一卷）：红色名录[M].北京：高等教育出版社，2004.160.

[9] 尾崎久雄.鱼类消化生理[M].吴尚忠，译.上海：上海科学技术出版社，1983.79-83.

[10] 楼允东.组织胚胎学[M].第二版.北京：中国农业出版社，1998.95-114.

[11] 钱云霞，杨文鸽，陆开宏.大银鱼消化道指数和消化酶的初步研究[J].水利渔业，2001，21（5）：8-9.

[12] 朱爱意，褚学林.大黄鱼消化道不同部位两种消化活力分布及其受温度、pH的影响[J].海洋与湖沼，2006，37（6）：561-567.

[13] 叶元土，林仕梅，罗 莉，等.黄颡鱼消化能力与营养价值的研究[J].大连水产学院学报，1997，12（2）：23-29.

[14] 曾 端，叶元土.鱼类食性与消化系统结构的研究[J].西南农业大学学报，1998，20（4）：361-364.

[15] ANNE-MARIE E， SADASIVAM K， MURIEL M. Morphometric evaluation of changes in the digestive tract of rainbow trout（Oncorhynchus mykiss） due to fish meal replacement with soy protein concentrate[J]. Aquaculture， 2007，273（1）：127-138.

[16] 刘凌云，郑光美.普通动物学[M].第三版.北京：高等教育出版社，1997.

[17] 肖永清，石安静.三角帆蚌肝脏的显微与超微结构的研究[J].四川大学学报（自然科学版），1998，35（1）：102-106.

[18] 崔龙波，唐 慧，刘晨临，等.扁玉螺消化系统的形态学研究[J].烟台大学学报（自然科学与工程版），1999，12（2）：122-126.