牛蛙不同体部皮肤的组织学研究

宋 晶，陈祎宁，刘晓玲，刘少贞

（山西农业大学动物科技学院，山西 太谷 030801）

牛蛙不同体部皮肤的组织学研究

宋 晶，陈祎宁，刘晓玲，刘少贞

（山西农业大学动物科技学院，山西 太谷 030801）

通过制作石蜡切片，并利用苏木精—伊红染色法进行染色，对牛蛙不同部位的皮肤进行组织学观察；利用图像处理软件Image J 4.21测量皮肤厚度，运用SPSS 17.0软件对不同部位的皮肤厚度进行单因素方差分析。镜下观察组织切片可见，牛蛙的皮肤分为表皮和真皮，表皮由外向内可分为3层：角质层、颗粒层和生发层，真皮由疏松层和致密层组成。疏松层主要由网状结缔组织构成，也包括一些色素、颗粒腺和黏液腺。色素主要分布于表皮下的结缔组织中，颗粒腺和黏液腺的间隙的结缔组织中也有少量色素。鼓膜皮肤厚度显著小于其他部位皮肤厚度（P<0.05），前肢、后肢、泄殖孔的皮肤厚度差异不显著（P>0.05）。不同部位皮肤分布的色素细胞、颗粒腺、黏液腺数量也不同，内侧的黏液腺多于外部，而颗粒腺在表皮分布多，在深层分布少。

牛蛙；皮肤；组织学

牛蛙 （Rana catesbiana）属两栖纲、无尾目（Anura）、蛙科（Ranidae）、蛙属（Rana），原产于中北美，是世界著名的大型食用蛙类。牛蛙肉肉质鲜美，是一种高蛋白、低脂肪的营养食品。自我国从古巴引进牛蛙以来，牛蛙养殖行业便开始迅猛发展。然而，近年来一味地追求高密度养殖导致了牛蛙病害频发，在造成经济损失之余，也影响着水产品的安全。牛蛙的皮肤对维持其自身生存和适应栖息地多样化的生态环境起着重要作用，牛蛙的皮肤能为其生存提供必需的呼吸作用。作为变温动物，牛蛙的体温随着环境温度的变化而变化，当外界温度低于15℃时，牛蛙会匍匐在水底或水底软泥中冬眠，其间依靠皮肤呼吸水中的氧气和体内积蓄的营养维持基础代谢［1］。牛蛙的皮肤还具有调节水分、抵御捕食、抗微生物入侵、排泄、生殖等功能。此外，利用牛蛙皮加工的皮革，具有光滑、耐磨、弹性好、透气、防水、花纹美观等特点，是制作皮鞋、皮包等的极好原料［2］，也可以炼制鱼胶。

皮肤承担了牛蛙的多项生理功能，与其生态适应性密不可分，推断蛙类不同部位的皮肤会因执行生理功能的差异而显示出不同的组织学特征。关于牛蛙皮肤显微结构［3］及组织化学［4］方面的研究已有报道，但皮肤的比较组织学研究仍鲜见报道。该研究通过制作牛蛙皮肤组织的石蜡切片，并进行苏木精—伊红（HE）染色，对牛蛙6个部位皮肤进行组织学观察，以期为丰富两栖类动物皮肤比较组织学研究内容提供资料，也为牛蛙疾病的防治和皮肤活性物质的利用提供形态学依据［5］。

图1 腹部皮肤的组织结构（A：100 μm，B：10 μm）

1 材料与方法

1.1 实验动物实验用牛蛙购自山西省太原市某水产市场，雌雄各 5 只，体重（240.0±15.3）g，健康状况良好。

1.2 主要试剂的配制波恩氏液：苦味酸饱和水溶液（约1.22%，按略有不溶物确定）75 mL，加入冰乙酸5 mL和福尔马林25 mL，混合即可。水溶性伊红液：称取水溶性伊红0.25 g，溶于50 mL蒸馏水中，加1 mL浓盐酸充分搅拌，静置过夜后过滤，将滤渣同滤纸一起放入烘箱内干燥，再用200 mL 95%乙醇将干燥好的滤渣溶解，加入冰乙酸2 mL搅拌均匀。爱氏苏木精染液：将1 g苏木精溶于少量95%乙醇中，加5 mL冰乙酸搅拌，然后加入50 mL甘油和剩余的95%乙醇（总量为50 mL，少量用于之前的苏木精溶解）；将硫酸铝钾研碎溶于50 mL蒸馏水中，加热使其充分溶解，然后将硫酸铝钾水溶液滴入苏木精混合溶液中，不断搅拌，然后用双层纱布扎口，通风处晾晒，当颜色变为紫红色时即可使用。

1.3 组织切片的制备及观察用解剖盘、剪刀、镊子等将牛蛙各部位的皮肤取下，放入盛有波恩氏液的样品管中固定，固定液体积大于组织块体积10倍以上，然后经过冲洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、展片、烘片、脱蜡、染色、封片等过程，最后置于显微镜下进行观察。

1.4 数据处理利用图像分析软件Image J 4.21测量皮肤厚度，以微尺的读数进行较正。运用Excel软件对测定的数据进行初步整理，应用SPSS 17.0软件的单因素方差分析功能对牛蛙不同部位的皮肤厚度进行比较，差异显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 牛蛙不同部位皮肤的组织学观察从染色切片中可以明显地观察到：表皮由外向内可分为角质层、颗粒层和生发层。表皮之下就是真皮，真皮由疏松层和致密层组成，疏松层由网状结缔组织构成，其内分布有色素、颗粒腺和黏液腺。色素主要分布于靠近表皮的结缔组织中，颗粒腺和黏液腺的间隙的结缔组织中也有少量色素。牛蛙各部位的皮肤厚度不同，在所取组织中大腿外侧的皮肤最厚，鼓膜的皮肤最薄。皮肤内分布的色素细胞、颗粒腺和黏液腺等腺体的数量，在不同部位的皮肤中存在差异。牛蛙腹部的皮肤色素细胞很少，且特别小，疏松层的网状结缔组织中大量分布有颗粒腺和黏液腺（见图 1A、1B）。

图3 后肢皮肤的组织结构（A：100 μm，B：10 μm）

图4 前肢（A）和泄殖孔（B）皮肤的组织结构（A：100 μm，B：100 μm）

牛蛙鼓膜的皮肤最薄，表皮层特别薄，疏松层中没有颗粒腺和黏液腺，只有大量色素。真皮层由排列紧密且呈平行波浪形的胶原纤维构成 （见图2A）。头部皮肤中分布有大量腺体，真皮层较厚，有色素分布（见图2B）。

后肢的皮肤最厚，且真皮层较厚，疏松层中分布有大量的腺体，色素细胞少（见图3A，3B）。

前肢皮肤的真皮层中分布有大量色素细胞，但颗粒腺和黏液腺不发达（见图4A）。泄殖孔附近的皮肤较后腿略薄，但比其他部位的皮肤厚，真皮层中分布有许多颗粒腺和黏液腺，且腺体较大（见图 4B）。

2.2 牛蛙不同部位皮肤厚度比较单因素方差分析结果显示，鼓膜皮肤厚度显著小于其他5个部位的皮肤厚度（P<0.05），而其他部位的皮肤厚度之间差异均不显著（P>0.05）（见图 5）。由此可知，牛蛙不同部位的皮肤厚度存在一定差异，其中后肢的皮肤最厚，鼓膜的皮肤最薄。

图5 牛蛙不同部位的皮肤厚度比较

3 讨论

牛蛙皮肤的真皮层中分布有大量颗粒腺和黏液腺，黏液腺的分布范围比颗粒腺更广。黏液腺分泌黏液润滑体表，保持体表湿润，且体表的黏液有利于逃避敌害。颗粒腺是一种毒腺，在泄殖孔附近较多，这些腺体是两栖动物防御天敌捕食的重要手段。有研究表明，牛蛙各部位都有腺体分布，不同部位的腺体密度不同。体腹的黏液腺多于体表，而颗粒腺则主要分布于体表，体腹极少。牛蛙前肢腹侧分布的颗粒腺密度最大，头部和躯干腹侧密度较小。与黑斑蛙和虎纹蛙相比，牛蛙全身分布的颗粒腺密度较小［3］。 通过与其他两栖动物，如齿突蟾属［6］，角蟾亚科中的异角蟾属、短腿蟾属和拟角蟾属［7］，大凉疣螈［8］，极北鲵［9］，商城肥鲵［10］，爪鲵［11］等比较发现，牛蛙体腹的黏液腺多于体表，颗粒腺则分布于体表，体腹极少甚至没有，无斑肥螈［12］的皮肤黏液腺少且没有颗粒腺；与角蟾、商城肥鲵等水栖的两栖类动物相似，牛蛙的皮肤角质程度较低，这一特点与它们的水栖生活相适应。

与其他陆栖性强的蛙类相比，牛蛙皮肤较薄，且该研究结果发现，其不同部位的皮肤厚薄也存在差异。牛蛙后腿部的皮肤最厚，因跳跃是其主要的运动方式，而粗壮的后肢在完成跳跃运动中起决定性作用。在无尾类两栖动物中，东北林蛙头背侧皮肤最厚［13］。牛蛙的排卵和排泄等生理活动使得泄殖孔的皮肤厚度仅次于后腿。牛蛙前肢比较纤小，主要用于繁殖期抱对，其皮肤厚度略薄于后肢。鼓膜的大小可以用来鉴别牛蛙的雌雄，雌蛙的鼓膜比眼径小或与眼径相当，而雄蛙的鼓膜明显大于眼径。牛蛙的鼓膜司听觉，不需要大幅度地收缩和舒张，轻薄的质地有利于其将感受到的振动通过耳柱骨传导至中枢神经，因此鼓膜的皮肤最薄。牛蛙皮肤的组织结构特征是长期自然选择的结果，与其生活习性相适应。关于牛蛙皮肤及其分泌物的有效利用等方面的研究，还需进行更深层的探索。

［1］曹克驹.名特水产动物养殖学［M］.北京：中国农业出版社，2003：251-252.

［2］唐学飞，王军.浅谈牛蛙皮的制革工艺［J］.中国皮革，2007，36（1）：1-4.

［3］李洋，金磊，李昌春，等.黑斑蛙、虎纹蛙和牛蛙皮肤的比较组织学 ［J］.安徽师范大学学报：自然科学版，2009，32（5）：466-470.

［4］周作红，彭沙沙，钟圣伟，等.牛蛙皮肤显微结构与组织化学研究［J］.中国兽医学报，2015，35（3）：438-443.

［5］赖仞，赵宇，刘衡，等.两栖类动物皮肤活性物质的利用兼论中国两栖类资源开发的策略［J］.动物学研究，2002，23（1）：65-70.

［6］曹燕，谢峰，江建平.齿突蟾属四个物种皮肤的组织学观察［J］.四川动物，2011，30（2）：214-219.

［7］雷飞宙，江建平，李成，等.角蟾亚科3物种皮肤的组织学观察［J］.动物学杂志，2012，47（3）：20-27.

［8］王宁宁，刘绍龙，曾麟.大凉疣螈皮肤的组织学观察［J］.四川动物，2011，30（1）：66-68.

［9］田川，李淑兰，贾丽丽.极北鲵皮肤的组织学观察［J］.中国农学通报，2012，28（35）：92-95.

［10］吴淑辉，吕九全.商城肥鲵皮肤的组织学观察［J］.河南师范大学学报：自然科学版，1994，22（3）：109-112.

［11］陆宇燕，王健，刘新海，等.爪鲵皮肤的显微结构和呼吸作用（图版Ⅵ）［J］.四川动物，2004，23（3）：178-182.

［12］徐剑.无斑肥螈皮肤的组织学观察 ［J］.四川动物，2007，26（2）：400-401.

［13］刘满樱，肖向红，徐佳佳，等.东北林蛙皮肤及其腺体组织形态学观察［J］.野生动物，2007，28（4）：6-9.

Histological Study on Skin in Different Body Parts of Rana catesbeiana

SONG Jing，CHEN Yi-ning，LIU Xiao-ling，LIU Shao-zhen
（College of Animal Science and Technology，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

The skin in different body parts of Rana catesbeiana were collected to prepared paraffin sections by using HE staining method and were histologically observed.The thickness of skin in different body parts was determined by using image processing software of Image J 4.21 and was statistically analyzed by One-Way ANOVA analysis of variance using SPSS 17.0 statistical software.The skin of Rana catesbeiana consisted of epidermis and dermis.The epidermis could be divided into 3 layers from outside to inside,including cuticle,granular layer and germinal layer.The dermis was composed of loose layer and dense layer.The loose layer was primarily composed of reticular connective tissue and also included some pigments,granular glands and mucous glands.The pigments were mainly distributed in subcuticular connective tissue,and a small amount of pigments were distributed in the connective tissue in gaps between granular glands and mucous glands.The value of thickness of tympanic skin was significantly lower than that of skin in the other parts of Rana catesbeiana(P<0.05).No significant differences in thickness of skin in forelimb,hind limb and cloacal pore were observed(P>0.05).The distributing density of pigment cells,granular glands and mucous glands varied in skin in different body parts of Rana catesbeiana.The number of mucous glands distributing inside was more than that outside,and the granular glands were mainly distributed in epidermis but barely in deep layer.

Rana catesbeiana；skin；histology

Q954.6-33；S917.4

A文章顺序编号：1672-5190（2016）01-0024-04

2015－12－23

项目来源：山西农业大学人才引进项目（2013YJ13）；山西农业大学科技创新基金项目（2014016）。

宋晶（1983—），男，讲师，博士，主要研究方向为名特优水产养殖。

刘少贞（1983—），女，讲师，博士，主要研究方向为水产毒理学。

（责任编辑：赵俊利）