太湖猪不同日龄睾丸组织形态变化观察

李红美，黄 建，卢世杰，吴华东，吴红翔*

（1.江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045；2.南昌市动物健康与安全生产重点实验室，江西南昌 330045 ）

江浙地区的太湖猪是分布于我国太湖流域的地方猪种，因其繁殖性能高、性成熟早、胚胎死亡率低、产仔和育仔多而闻名中外[1-2]。许多国家先后引种我国太湖猪进行研究并与其本土猪种进行杂交，提高其繁殖性能，太湖猪与瘦肉型猪种的杂交优势较强[3-4]。

猪肉在我国肉类总体结构中占很大比例，加之人们对肉质好、风味好的地方猪种肉的需求增多，研究太湖猪繁殖性能具有重大生产意义。公畜的繁殖性能在猪的繁殖中起主导作用，精子的发生过程是一个发生在成年哺乳动物体内的复杂且高度调控的过程[5]，该过程涉及生殖细胞的增殖分化、支持细胞和间质细胞的发育与成熟[2,6]。本实验旨在研究太湖猪60、90、310、310（晚熟个体）日龄的睾丸组织学变化，揭示其繁殖性能成熟的特点，以期为太湖猪雄性生殖细胞的研究和应用提供理论和应用依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 于江西农业大学原种猪场随机选取60、90、310、310（晚熟个体）日龄（每日龄阶段30 头）的太湖猪屠宰，取公猪睾丸组织，剪切成小块放入洁净的冻存管中，后取睾丸组织小块并迅速放入固定液中固定，24 h 后用纱布包好，编号[1]。

1.2 组织学观察 对睾丸仔细检查是否有异常，用小刀进行取样，按不同日龄和不同部位进行编号。将样本放入10%的甲醛溶液瓶中固定，之后放入4℃冰箱内保存。据常规制石蜡切片顺序制作切片。用乙醇逐级脱水、二甲苯做透明、石蜡浸透、包埋、切片然后HE 染色固封[7]。

1.3 显微镜观察记录 采用 Nikon ci-L 型图像分析系统对组织切片进行观察及数据采集。以组织切片中横切面为圆形的曲细精管为测量对象，即同一横切将烘好的玻片放入显微镜下，用不同的倍数进行观察[2]，并做好统计记录。

1.4 统计分析 使用SPSS 13.0 软件单因素方差分析，LSD 法进行显著性检验，P＜0.05 为差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

2 结果

2.1 不同日龄太湖猪睾丸组织学观察结果 由图1-A 可见，60 日龄太湖猪睾丸的曲细精管为实心组织向少量小空腔过渡期，曲细精管的精原细胞均匀分布在基膜上，细胞呈椭圆形或圆形，染色较浅。初级精母细胞为较大的生精细胞，并靠近精原细胞排列。精子细胞还没有发育，一个曲精细管的切面可见约20 多个支持细胞由基膜向中心伸展，初级精母细胞附植于上。

由图1-B 可见，90 日龄太湖猪曲细精管中心出现部分空腔，曲细精管的精原细胞分布于基膜上，排列紧密，细胞核为椭圆形。初级精母细胞比精原细胞更大，染色更深，分布而均匀。次级精母细胞靠近初级精母细胞排列，其体积小数量多，大小均匀，染色深。精子细胞已见少量发育，可见少量精子，管腔小。

由图1-C 可见，310 日龄太湖猪曲细精管出现明显的空腔，精原细胞均匀排列在基膜上，呈椭圆形，染色较深。初级精母细胞紧靠精原细胞排列，大小均匀，染色深较为明显。管壁厚实，各种生精细胞数量多，精子细胞发育成精子数量多，支持细胞上留下众多大小相似空隙，是各种时期生精细胞发育之后在支持细胞上留下的占位痕迹。

由图1-D 可见，310 日龄（晚熟个体）太湖猪曲细精管出现较大的空腔，其内精原细胞均匀排列在基膜上，呈椭圆形，染色较深。初级精母细胞紧靠精原细胞排列，大小均匀，染色深较为明显。精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞按序在支持细胞的两侧细胞质中排列，支持细胞主要提供营养，精子大量生成，汇入管腔，管壁出现不规则空白大缝隙，说明精子成熟数量多，但各阶段生精细胞发育不规则。

图1 不同日龄太湖猪的睾丸组织（×400）

2.2 不同日龄太湖猪睾丸组织学参数比较分析 由表1可知，随着太湖猪日龄增加，其睾丸组织曲细精管、精原细胞、初级精母细胞和精子细胞直径均呈逐渐增加趋势。90、310、310（晚熟个体）日龄曲细精管直径大于60 日龄（P＜0.01），310 日龄时的曲细精管直径大于310 日龄晚熟个体（P＜0.05）。精原细胞直径随着日龄增加而逐渐增加，90 日龄时的精原细胞直径较60日龄有所增长（P＞0.05），至310 日龄后较前期增加尤为明显（P＜0.01）。310 日龄及310 日龄晚熟个体的初级精母细胞直径均高于90、60 日龄（P＜0.01），其中310 日龄又大于310 日龄晚熟个体（P＜0.05）。310日龄及310 日龄晚熟个体的精子细胞直径均高于90 日龄（P＜0.01），其中310 日龄大于310 日龄晚熟个体（P＜0.05）。

表1 不同日龄太湖猪睾丸组织学比较 μm

3 讨论

3.1 太湖猪繁殖特点及其与睾丸组织发育的关系 太湖猪性早熟，几个类群平均初情期日龄为106.5 d，比国外猪种的215.5 d 早109 d。太湖猪性成熟与生殖器官的发育及生殖内分泌系统的建立密切相关，组织切片可显示不同生长时期的性腺器官发育程度，是一个静态指标[8]。睾丸是产生精子和雄激素的生殖腺，其组织学的研究和形态计量学分析可反映太湖猪睾丸结构与功能变化的规律[6]。Yamamoto 等[9]培养新生宰猪睾丸器官发现，进入青春期后，睾丸受垂体分泌的黄体生成素、促卵泡素以及睾丸间质细胞分泌的睾酮调控，生精细胞开始发育并产生精子。随着初级精母细胞的出现，支持细胞停止增殖，相互间开始形成紧密连结，并表现出成年型特征[10]。本研究结果表明，早期生精小管内主要由精原细胞和支持细胞组成，太湖猪睾丸组织60 日龄时位于基膜上的精原细胞体积较小，排列紧密且数量多即开启生殖细胞生长期；90 日龄时可见处于各种发育阶段的精子，不同时期精子细胞嵌附在支持细胞中，有少数成形的精子出现在管腔内，说明太湖公猪的初情期出现在90 日龄前后，与前人研究结果一致[9,11]。实验60日龄时睾丸曲精细管直径（63.23 μm）与田亚光[1]研究中60 日龄曲精细管直径（71.2 μm）有差异，这很可能是因为生长与体格发育有相关性，太湖猪体型小、性成熟早，而其曲精细管直径发育相对会比二元杂交长大猪小。随着我国现代化养猪业的发展，提高公猪的繁殖性能极其重要，公猪的繁殖力主要体现在性欲、精子的生成、精子质量和受胎率等[12]；而其繁殖性能大多与品种、年龄、睾丸大小、饲养条件及营养等因素相关[13]，所以有关种猪整体繁殖力评价需要进一步通过多方面的条件进行探究。

3.2 太湖猪睾丸组织发育特点 睾丸是公畜产生精子的器官，对精液质量及后续繁殖性能至关重要。有研究表明公猪睾丸参数与精液品质参数存在有一定的关联性，睾丸萎缩临界日龄可作为公猪淘汰依据，选育种公猪时可重点选择睾丸较大者[14-15]。睾丸细胞数以及形状会随着动物的生长发育而发生动态变化[16]，所以研究睾丸内部组织结构发育规律与精液质量两者间的确切联系对公猪选留具有重要意义。在动物性成熟前，生精上皮由支持细胞和精原细胞构成，支持细胞处于幼稚期，相互间没有紧密连结，初情期时睾丸发育会以生殖细胞和生精小管面积的迅速增加为主[16-17]，这与本研究结果中60～90 日龄太湖猪睾丸组织曲细精管及精母细胞随着日龄增加而增大具有一致性。

睾丸的曲细精管是精子生成的场所，精子发生包括精原干细胞的增殖与分化、减数分裂和成熟精子形成等3 个阶段[18-19]。曲细精管主要由支持细胞、管周肌样细胞、特络细胞和各级生精细胞组成，是精子发生的场所[20]；精原细胞的分化需要支持细胞、管周肌样细胞、间质细胞及特络细胞等睾丸体细胞的精确调控[21-22]，因此本研究主要以太湖猪曲细精管、精原细胞、初级精母细胞及精子细胞直径为评价指标。精原干细胞的数量和活力会随日龄增长而降低，这主要是由睾丸微环境退化引起精原干细胞的自我更新和分化失衡，造成生殖功能衰退[23-24]。本研究结果显示，90～310 日龄时太湖猪睾丸曲细精管、精原细胞、初级精母细胞和精子细胞直径均日趋增大。Condorelli 等[25]研究发现，生物功能性精子参数随着睾丸体积的减小而恶化并具有近线性相关性，反之睾丸体积增大时其生物功能性精子参数会有所增强。即本研究结果动态反映了太湖公畜猪性成熟到体成熟阶段的变化规律。

4 结论

本实验发现，太湖猪曲细精管直径、精母细胞直径、初级精母细胞直径和精子细胞直径在90～310 日龄随着日龄的增加而明显增长，在功能衰退前，曲精细管直径大，细胞数量多，精子含量较多。