梵净山地区粗须白甲鱼肌肉组织结构特征的初步分析

梅杰 梁正其 宋兴超 杨再钊 李进 樊均德

摘要  运用石蜡包埋组织切片法和HE染色对粗须白甲鱼肌肉组织进行组织学探究和分析，结果表明：粗须白甲鱼骨骼肌的肌纤维大小各异，形状不规则，其间含有一定量的结缔组织，血管和神经等结构。粗须白甲鱼心肌纤维之间的结缔组织非常发达，心肌纤维排列犹如平滑肌组织，具有不明显横纹，肌核为长梭形，分布在中间。粗须白甲鱼肌肉组织结构与普通鱼类相同，表现出对其生活环境的适应性及结构和功能的适应性。

关键词  梵净山；粗须白甲鱼；肌肉组织

中图分类号  S913.4  文献标识码  A

文章编号  0517-6611（2024）04-0078-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.016

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Analysis of Muscle Tissue Structure Characteristics of Onychostoma barbatum from Fanjing Mountain

MEI Jie1，2，3， LIANG Zheng.qi1，2，3， SONG Xing.chao1，2，3 et al

（1.College of Agro.forestry Engineering and Planning， Tongren University， Tongren， Guizhou 554300;2.Guizhou Provincial Key Laboratory for Biodiversity Conservation and Utilization in the Fanjing Mountain Region， Tongren， Guizhou 554300;3.Engineering and Technology Research Center of Aqualculture， Tongren University， Tongren， Guizhou 554300）

Abstract  Paraffin embedded tissue section and HE staining were used to study and analyze the muscle tissue of Onychostoma barbatum.The results showed that the skeletal muscle fiber of Onychostoma barbatum was different in size and irregular in shape.It contains a certain number of connective tissue， blood vessels and nerves and other structures.The connective tissue between the myocardial fibers of Onychostoma barbatum is very developed.The myocardial fibers are arranged like smooth muscle tissue and have not obvious transverse striation.The muscle nucleus is long fusiform and distributes in the middle.The muscle tissue structure of the Onychostoma barbatum is the same as that of the common fish， showing adaptability to its living environment， structure and function.

Key words  Fanjing Mountain;Onychostoma barbatum;Muscle tissue

基金項目  2021年铜仁市科技特派员示范推广项目（铜市科研〔2021〕116号）；铜仁学院2018年“一流本科教育专项”项目（JG-2018027号）。

作者简介  梅杰（1985—），男，贵州石阡人，副教授，硕士，从事水生生物与水产养殖研究。

收稿日期  2022-12-21

粗须白甲鱼（Onychostoma barbatum）属鲤形目鲤科鲃亚科、突吻鱼属（白甲鱼属），白甲鱼亚属，俗称粗须铲颌鱼、白甲、麻鱼［1-3］，分布于长江中、上游干支流和珠江、沅江水系，在贵州分布于清水江、乌江和梵净山国家级自然保护区等［3-5］。

国内对白甲鱼属鱼类的研究多集中在形态、分类、分布、食性、遗传、生长、人工繁殖、分子水平等方面［6-12］，在组织学上的研究鲜有报道［12］；国内对鱼类的组织学研究也有较多报道［13-17］，而白甲鱼属鱼类的组织学研究集中在消化系统方面［12］，对其肌肉组织的营养成分方面［8-11］有较多研究，但是，有关粗须白甲鱼的肌肉组织学研究报道较为鲜见。

通过对该鱼的调查获悉，粗须白甲鱼肉味鲜美，肉质细嫩，在梵净山及周边地区是大众喜食鱼类之一。一般来说，鱼肉蛋白质含量高，能提供人体必需的8种氨基酸［4］，因此对粗须白甲鱼肌肉组织结构特征进行研究，预测与评价肌肉肉质特性有一定意义，可为粗须白甲鱼的人工养殖和肌肉组织学研究提供基础资料和参考依据。

该试验以梵净山地区分布的粗须白甲鱼为研究对象，采用解剖学、组织学方法，对粗须白甲鱼的肌肉组织结构进行切片观察。初步探讨其肌肉组织结构发育与其功能相适应的机理，为后期粗须白甲鱼肌肉系统的解剖学、组织学以及病理学研究积累基础资料，也为

研制白甲鱼饲料及提高人工养殖效率提供依据。

1  材料与方法

1.1  材料

试验用鱼采自贵州东亿农业有限责任公司养殖基地，共计7尾，体长6.7～15.9 cm、平均体长（9.9±1.6）cm，体重9.30～25.06 g、平均体重（15.00±5.73）g，不计性别。

1.2  仪器设备

解剖盘、解剖刀、剪刀、镊子、量筒、烧杯、载玻片、盖玻片、切片机、电子天平（CP224C）、电子游标卡尺、双筒显微镜、尼康Ci-L生物显微镜系统、自动组织包埋机（YAB400）、烘片仪（YABTEC2602）、烘箱、水浴锅等。

1.3  主要试剂、药品

Bouins试剂溶液、不同浓度酒精、二甲苯、苏木素、乙醇试剂、伊红、蜡、蒸馏水、0.75％的生理盐水、0.5%的盐酸乙醇。

1.4  方法

采用鱼类形态学测量方法对采集来的粗须白甲鱼标本进行测量，然后解剖，取其背部、腹部、尾柄处肌肉和心脏做组织切片进行观察。根据王昌河等［18-19］提出的动物组织石蜡切片HE染色的快速方法进行切片的制作和染色。主要步骤有：①取材；②固定；③洗涤；④脱水；⑤透明；⑥浸蜡；⑦包埋；⑧切片；⑨粘片；⑩脱蜡；B11染色；B12脱水；B13透明；B14封片。

1.5  图像观察及采集

用普通光学显微镜观察试验鱼背部、腹部、背部肌肉组织和心脏肌肉组织横断切片和纵断切片，用尼康Ci-L生物显微镜系统取图（图片为视野的一个内切矩形）。

2  结果与分析

2.1  背腹部和尾柄骨骼肌

通过解剖观察到，粗须白甲鱼的左侧大侧肌肌节表面呈倒“W”形，彼此间以肌节隔膜联系。一水平隔膜将大侧肌分为背腹两部分，背面的为轴上肌，腹面的为轴下肌（图1、2）。尾柄处肌节的“W”形状比大侧肌的肌节的“W”形状小，更密集（图3）。肌节随表面曲度向前下方和后下方延伸，呈复瓦式排列，即大侧肌横切结构是肌节圆锥形成的一系列同心圆。轴上肌靠近水平隔膜处表面分布一层红肌，呈暗红色，与水平隔膜平行，其下为白肌，含量较多（图4）。大侧肌的红肌较薄，说明粗须白甲鱼持续游泳能力较弱，易疲劳。尾柄处的红肌含量较多，因为鱼类的运动是通过尾柄的摆动和各鳍的相互协调完成的。通过显微镜观察到，粗须白甲鱼背部肌肉具有明显横纹，肌核在边缘（图2）。骨骼肌纤维由肌膜（由肌细胞的外质浓缩而成）、肌核、肌浆和肌原纤维组成。横切面上，肌纤维形状各异，呈不规则的圆形或椭圆形，大小不等，肌核扁平，位于肌纤维边缘（图4）。肌纤维呈点状分布，大量肌纤维平行排列，周围充盈着丰富的疏松结缔组织，形成肌内膜，布满血管和神经等。每条肌纤维的肌外膜有基膜紧密贴附。

2.2  心肌

通过解剖发现，受试鱼的心脏较小，质量约为体质量的0.2%，位于围心腔内，由心外膜包被，在心脏、心外膜和围心腔上皮之间有间隙，间隙间充满了具有润滑作用的心包液和围心腔液。由静脉窦、一心房和一心室构成。粗须白甲鱼心肌由心肌纤维组成，分布于心脏和大血管的近心端。在显微镜下观察到，心脏切面为三角形，心壁由纵横交错的肌纤维构成，心肌纤维呈短柱状，常有分支与相邻纤维互相吻合成网，网眼内由结缔组织填充（图5）。纵切面上，心肌纤维排列犹如平滑肌组织，具有不明显横纹，但横纹不如骨骼肌明显（图6）。心肌纤维由肌膜、肌浆、肌核和肌原纤维组成。肌核为长梭形，分布在心肌细胞的中间位置。

3  讨论

3.1  骨骼肌组织结构与功能的适应性

骨骼肌和心肌上有明显横纹，统称横纹肌。骨骼肌的收缩力量大，且运动迅速，

活动受意识支配，又称随意肌。骨骼肌肌组织来源于中胚层，由中胚层体节分化的生肌节分化形成。解剖观察到粗须白甲鱼的大侧肌和尾柄肌肌节表面观呈倒“W”形，彼此间以肌节隔膜联系，这样的排列对借左右肌节交替收缩并将此收缩波由前往后传递使鱼类作波浪线曲折运动来产生游泳源动力的鱼类十分重要，这也是人类食用的主要部位。切片观察到的骨骼肌肌纤维形状各异、大小不等，不同位置的不同形状肌纤维适应了不同生命活动的需要，相应也具有不同的功能。肌纤维间充盈着大量的结缔组织，这些组织起支持和保护作用。其间的血管与细胞的营养相关，神经与支配肌纤维运动相关。综上所述，骨骼肌的结构特点适应了鱼体的生活环境，粗须白甲鱼大多栖息于水流较湍急、底质多砾石的江段中，喜游弋于水的底层，每年雨水前后成群溯河上游，立秋前后则顺水而下，冬季在江河干流深水处的亂石堆中越冬，骨骼肌的形态特征有助于其完成摄食、御敌、洄游、逃避、繁殖等基本生命活动，与其功能相适应［3-5］。

3.2  心肌组织结构与功能的适应性

心肌来源于中胚层的间充质，在一定程度上不受意识的直接控制，又称非随意肌。心肌收缩具有自动节律性。鱼类的心脏位于鳃弓后下方、腹腔前方的围心腔内。结缔组织横隔将围心腔和腹腔相分离。鱼类的肩带从侧面包围着心脏，起到了很好的保护作用。心脏由心外膜包被，心脏、心外膜和围心腔上皮之间有间隙，间隙之间充满了具有润滑作用的心包液和围心腔液。鱼类的心脏在动物演化上属于原始的心脏。解剖发现，粗须白甲鱼的心脏由动脉球、心室、心房和静脉窦组成。观察切片发现，心肌主要由心肌纤维组成，排列具有不明显横纹，纵横交错，形成网状结构，肌间结缔组织十分发达。心肌结构与心脏功能相适应，与心脏自动节律收缩，一直保持兴奋状态相关。

3.3  肌肉组织结构性状和功能的现实意义

综上所述，骨骼肌和心肌上有明显横纹，统称横纹肌。骨骼肌属于随意肌，心肌属于非随意肌。骨骼肌的结构特点适应了鱼体的生活环境，有助于完成摄食、御敌、洄游、逃避、繁殖等基本生命活动，与其功能相适应。大侧肌的红肌较薄，说明粗须白甲鱼持续游泳能力较弱，易疲劳。尾柄处的红肌含量较多，因为鱼类的运动是通过尾柄的摆动和各鳍的相互协调来完成的，鱼类可借助尾柄的急速摆动来控制方向和完成应激性运动，如避敌、摄食和繁殖等。以往人们描述骨骼肌纤维为圆柱形，早在1984年沈元新等［20］就指出，猪的肌肉纤维细胞多数为不规则多边柱形，这在该试验中也得到证实，该试验所有样品骨骼肌纤维细胞横切面均为不规则多边形。心肌收缩具有自动节律性。心肌结构与心脏功能相适应，与心脏自动节律收缩，一直保持兴奋状态相关。粗须白甲鱼心肌纤维具有明暗相间的横纹间隔，但不及骨骼肌明显，不易看清。鱼类心脏纵切面上，心肌纤维排列犹如平滑肌组织，具有不明显横纹。鱼类心肌纤维类似于哺乳动物，心脏的组织结构也类似于哺乳动物，都可以分为内膜、中膜和外膜3层，但组织结构的发育程度不如高等脊椎动物发达，这说明鱼类的出现，标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化是一个质的飞跃；鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物明显谱系。一切高等动物，两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，甚至人类自身都是在此基础上发展而来的。从肌肉组织结构的特征得知，组织结构的变化可从一定程度上反映动物自身的进化程度。

其次，不同部位肌肉组织学的差异是在胚胎期就存在的，不能成為各部位间肌肉品质比较的直接依据。实际上不同部位鱼类肉质比较是尚待解决的难题，建立肉质评价体系要考虑组织学、生物化学甚至口感等多方面的指标，所以目前尚未根据该试验结果比较出各部位鱼肉肉质的差异。但该试验对肌肉组织结构发育与其功能相适应机理进行了初步探讨，为后期粗须白甲鱼肌肉系统的解剖学、组织学以及病理学研究积累了基础资料。

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