鱼类性腺发育的内分泌调节

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鱼类性腺发育与性别分化的调控研究

鱼类性腺发育与性别分化的调控研究

鱼类性腺发育与性别分化的调控研究鱼类是脊椎动物中性腺发育和性别分化最为复杂的一类,它们具有多样的性别表现形式,包括雌雄二性、单雌性和单雄性等。

在鱼类中,性腺发育和性别分化的调控关系非常密切,在早期胚胎发育和后期亚成体生长中,多种因素会影响性腺发育和性别表现。

近年来,关于鱼类性别分化的调控研究取得了不少进展,本文将对其中一些研究进行讨论。

一、内分泌调控内分泌在调控鱼类性腺发育和性别分化中发挥着重要作用,主要包括性激素、促性腺激素、生长激素、甲状腺激素和皮质醇等。

其中,性激素是最为关键的内分泌因子之一。

在雄性鱼类中,睾酮是主要的性激素,能够促进精子形成和性腺发育。

在雌性鱼类中,卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)是主要的性激素,能够促进卵泡形成和卵巢发育。

近年来的研究表明,内分泌调控鱼类性别分化的过程是极为复杂的,参与内分泌调控的相关基因和受体数量众多,调控过程涉及到多个信号通路和分子机制。

例如,雄激素能够与雄性受体结合,通过下调卵泡刺激素受体(FSHR)和抗孕激素受体(LHRR)等基因的表达,促进睾丸的发育和雄性表型的形成。

而在鲤鱼中,调控雌性特征表现的因子则是雌激素,同时卵巢素和孕激素则起到拮抗作用,能够抑制雌性特征表现。

二、外界环境因素除了内部因素的调控外,外界环境因素对鱼类性腺发育和性别分化也具有不可忽略的影响。

水温、光照、营养状态、水质等都能够影响鱼类性别表现。

例如,许多鱼类在固定的温度、季节和光照条件下,会呈现明显的性别分类。

另外,营养素的供应与性别表现同样密切相关,一些营养素的缺乏或过量摄入,都会影响鱼类性腺发育和性别分化。

比如,维生素A缺乏会导致雄性雏鱼生殖生长受到抑制,而营养过剩则会抑制性腺的发育,影响卵子和精子的质量。

三、基因调控除上述因素外,基因也起到了关键作用。

生殖减数叉精子蛋白1 (Spo11) 是生殖细胞中产生 DNA 双股断裂的关键酶。

在一些鱼类中,如果缺少 Spo11 基因,生殖细胞的染色体分离会出现问题,从而会影响性腺发育和性别表现。

石斑鱼的性别分化和性腺发育机制研究

石斑鱼的性别分化和性腺发育机制研究

石斑鱼的性别分化和性腺发育机制研究石斑鱼是一种重要的经济性鱼类,在亚洲地区有广泛的养殖和消费市场。

然而,对于石斑鱼的性别分化和性腺发育机制仍存在较多的研究空白。

下面我将就这一主题展开探讨。

一、石斑鱼的性别分化在石斑鱼的性别分化中,存在着许多复杂的调控因素,如遗传因素、环境因素等。

其中,环境因素在形成石斑鱼性别决定中起着至关重要的作用。

比如说,养殖环境的水温、光照、饲料、密度等都会对石斑鱼的性别产生影响。

1.1 温度对石斑鱼性别的影响温度是影响石斑鱼性别决定的主要环境因素之一。

对于大多数石斑鱼而言,较高的水温通常会诱导雄性的发生,而较低的水温会使成鱼分化为雌性。

例如,常见的黑斑石斑鱼,温度在28-36℃之间是典型的雄性环境,而在22-28℃之间则是雌性环境。

这是由于在高温下,睾丸细胞可以继续分裂,而在低温下,卵巢细胞比较容易分裂。

因此,可以通过控制水温来实现养殖石斑鱼时的性别选择。

1.2 光照对石斑鱼性别的影响石斑鱼对于光照的敏感性也是其性别分化和性腺发育机制的重要因素之一。

日照时间和夜晚的亮度这两种因素都会对石斑鱼的性别分化产生影响。

在黑斑石斑鱼中,夜间亮度的增加会促进卵巢的成熟和卵子产生,而在白斑石斑鱼中则是促进睾丸的发育和精子的生产。

1.3 其他环境因素对石斑鱼性别的影响除温度和光照之外,水质、饲料等因素也会对石斑鱼的性别分化产生影响。

在石斑鱼的养殖中,通过控制这些因素,可以调整石斑鱼的性别分布,实现优质种苗的生产。

二、石斑鱼的性腺发育机制在石斑鱼的性腺发育机制研究中,主要研究的是石斑鱼的性腺组织结构、激素调节机制和生殖周期等。

2.1 石斑鱼的性腺组织结构石斑鱼的卵巢和睾丸都是由成排的生殖小叶组成的。

其中,卵巢小叶含有大量的卵母细胞,而睾丸小叶则含有大量成熟的精子。

在石斑鱼的性腺组织结构中,还存在着基质细胞和间质细胞等非特定性细胞。

2.2 石斑鱼的激素调节机制通过控制激素水平,可以调节石斑鱼性腺的生长和发育。

中枢神经系统在鱼类繁殖中的作用原理

中枢神经系统在鱼类繁殖中的作用原理

中枢神经系统在鱼类繁殖中的作用原理引言:鱼类是一类广泛分布于水域中的脊椎动物,其繁殖过程涉及到一系列复杂的生理和行为调节。

其中,中枢神经系统在鱼类繁殖中发挥着重要的作用。

本文将就中枢神经系统在鱼类繁殖中的作用原理进行探讨。

一、中枢神经系统的组成中枢神经系统由大脑、脊髓和周围神经组成。

在鱼类中,大脑主要包括脑干、小脑和大脑半球。

脊髓位于脊柱内,负责传递神经冲动。

周围神经则分布于全身各个部位。

二、中枢神经系统的功能1. 神经调节内分泌系统:中枢神经系统通过神经-内分泌调节机制,参与控制鱼类繁殖周期的调节。

例如,它可以通过下丘脑-垂体轴下的神经冲动,刺激垂体释放促性腺激素,进而促进性腺发育和性成熟。

2. 控制生殖行为:中枢神经系统对鱼类的生殖行为起到重要的调控作用。

它通过感受外界环境信号,如光线、温度、水质等,传递到大脑中枢,引发相应的生殖行为反应。

例如,当鱼类受到外界刺激后,中枢神经系统会调节其求偶、交配和产卵等行为。

3. 协调运动控制:中枢神经系统参与调节鱼类的运动控制。

例如,在繁殖季节,雄性鱼类会展现出特定的求偶舞蹈行为,中枢神经系统通过控制肌肉的收缩和松弛,使得鱼类能够完成各种特定的动作。

4. 处理感觉信息:中枢神经系统负责处理鱼类的感觉信息,包括视觉、听觉、嗅觉等。

这些感觉信息对于鱼类的繁殖行为具有重要的意义,中枢神经系统通过对感觉信息的处理,使得鱼类能够对外界环境作出相应的反应。

三、中枢神经系统在鱼类繁殖中的调节机制1. 雌雄性腺发育调节:中枢神经系统通过神经-内分泌调节机制,对鱼类的性腺发育起到重要的调控作用。

当外界环境适宜时,中枢神经系统会发送相应的信号刺激垂体释放促性腺激素,进而促进性腺发育和性成熟。

2. 生殖行为调控:中枢神经系统通过感知外界环境信号,传递到大脑中枢,引发相应的生殖行为反应。

例如,雄性鱼类在求偶期间会表现出特定的求偶舞蹈行为,中枢神经系统通过控制肌肉运动,使得鱼类能够完成特定的求偶动作。

鱼类的繁殖

鱼类的繁殖

第五章鱼类的繁殖繁殖是鱼类生命过程中的一个重要环节,是维持种族绵延永盛不可缺少的生命活动。

掌握鱼类的繁殖习性和性腺的发育规律,对于研究鱼类的人工繁殖、选种与育种、移植驯化及鱼类资源的合理开发利用具有十分重要的意义。

第一节鱼类的性腺发育与性成熟所谓性腺是指鱼体内产生殖细胞的组织。

绝大多数鱼类为雌雄异体。

雌鱼的性腺为卵巢,雄鱼的性腺为精巢。

性腺由卵巢系膜或精巢系膜悬系于腹腔背壁,位于消化道背侧、鳔腹面两侧,呈长囊状或圆柱形,一般成对,左右对称,成熟的生殖细胞通过生殖导管(输卵管或输精管)输送到体外。

一、性腺发育(一)卵巢的结构和发育1.卵巢的结构卵巢是雌性鱼类的生殖腺,是产生卵子的器官。

鱼类的卵巢一般成对,多数左右明显分开。

有的种类则完全合并,如河鲈;有的在后部合并,如梭鲈;有的在中部合并,如条鳅。

也有的左右不对称,如香鱼、池沼公鱼;有的只有一个,如黄鳝的左侧卵巢发达,右侧退化。

在未成熟时呈半透明的条状,成熟时则呈长囊状。

颜色多为黄色,也有的种类因卵的颜色不同而呈现其他色泽,如鲶鱼成熟的卵巢呈绿色,大麻哈鱼成熟的卵巢呈橘红色。

根据卵巢外方腹膜的有无及输卵管与卵巢是否相通等特点,可以将鱼类的卵巢分为游离卵巢和封闭卵巢两种类型。

(1)游离卵巢又称为裸卵巢,即卵巢不为腹膜形成的卵巢囊所包围。

这种类型的卵巢一般不与输卵管直接相连,成熟卵先排入腹腔中,再经过输卵管腹腔口进人输卵管。

一般认为游离卵巢代表原始类型的构造,如圆口类、板鳃类、全头类、硬鳞类等的卵巢。

(2)封闭卵巢又称为被卵巢,卵巢被腹膜所形成的卵巢囊所包围,卵巢囊上有环肌和纵肌,其收缩可排卵。

成熟的卵子一般不排到体腔中,而是直接落如卵巢中的卵巢腔内,卵巢囊后部变狭成为输卵管。

这是高级类型的卵巢构造,真骨鱼类的卵巢属此类型。

封闭卵巢外层腹膜下有一薄层由结缔组织构成的白膜,它向卵巢腔内部伸出许多由生殖上皮、结缔组织和微血管组成的板层状结构,它们是产生卵子的地方,称为产卵板。

鱼类性腺发育的内分泌调节

鱼类性腺发育的内分泌调节

一、鱼类性腺发育的内分泌调节(一)脑垂体鱼类脑垂体位于间脑腹面,嵌藏在副蝶骨背面、耳骨内侧缘的小凹窝内,借脑组织构成的柄与下丘脑相接。

它是最重要的内分泌腺之一。

它分泌的激素不仅作用于身体各种组织,而且能调节其他内分泌腺体的活动。

1.脑垂体的构造鱼类的脑垂体包括腺垂体和神经垂体两大部分。

腺垂体由前腺垂体(前叶)、中腺垂体(间叶)和后腺垂体(后叶)组成。

这三部分分别相当于哺乳动物腺垂体的结节部、前叶和中间部。

前腺垂体距间脑最近,细胞排列较密,细胞的组成很一致。

它主要由促肾上腺激素分泌细胞和催乳素分泌细胞组成。

前一类细胞多呈长形或椭圆形,邻近神经部,核位于细胞一端,形状不规则,细胞质稀疏、粗糙,内质网多膨胀成囊状或泡状,分泌颗粒少。

后一类细胞紧密相连,核一般位于中央,多为圆形或近圆形。

细胞质内具有许多颗粒和空泡,边缘具有高电子密度分泌颗粒。

中腺垂体位于垂体中央部分,相当于高等脊椎动物的前叶,有许多神经分枝伸入,控制中腺垂体的分泌机能。

中腺垂体由3种分泌细胞组成:①促甲状腺分泌细胞,常为多边形或长形,有大型、不规则的核,细胞质稀,粗糙内质网多膨胀,分泌颗粒小而少,有很多核糖体;②促生长激素分泌细胞的细胞核不规则,有时位于细胞边缘,有明显的核仁,粗糙内质网常在核周围呈环形,分泌颗粒丰富;③促性腺激素分泌细胞位于中腺垂体的腹面,细胞多为圆形或椭圆形,中央有一圆形或椭圆形的核,核仁不明显,细胞质内有大小不等的分泌颗粒,粗糙内质网常呈囊状,边缘有电子密度高的核糖体。

后腺垂体神经纤维丰富,有数层细胞,分为两种类型:M1型呈椭圆形,分泌颗粒大而密,直径1770~2700Å;M2型长形,分泌颗粒小而少,长棒状颗粒居多。

神经垂体主要由神经纤维、血管及神经胶质细胞组成。

神经纤维无髓鞘,起源于下丘脑,呈网状分散在神经垂体内,包围神经胶质细胞,与微血管网紧密相连。

这样能使调节垂体分泌机能的神经分泌物很容易从神经纤维末梢进入血管。

鲟鱼繁殖期激素调控的分子机制

鲟鱼繁殖期激素调控的分子机制

鲟鱼繁殖期激素调控的分子机制鲟鱼是一种珍贵的淡水鱼类,是我国重要的水生经济动物之一。

然而,由于过度捕捞和水环境污染等因素的影响,鲟鱼的数量越来越少,生态环境也遭到了严重破坏。

为了保护鲟鱼及其生态环境,研究其繁殖机制是非常有必要的。

鲟鱼生殖细胞的发育和成熟与内分泌系统紧密相关。

不同的内分泌激素可以促进或抑制鲟鱼性腺的发育和成熟,调节其生殖细胞的增殖和分化,从而影响繁殖能力和种群数量。

其中,雌性激素和雄性激素在调控鲟鱼繁殖方面起着重要作用。

雌激素是鲟鱼雌性生殖系统的主要激素,能够促进卵泡的发育和成熟,并影响卵的品质和数量。

雄激素则是鲟鱼雄性生殖系统的主要激素,能够促进精子的生成和成熟,并影响精子的品质和数量。

鲟鱼的繁殖周期和繁殖能力都与雌激素和雄激素的分泌水平密切相关。

然而,鲟鱼的内分泌调控机制并不十分清楚。

最近的研究表明,多种激素和信号通路参与了鲟鱼生殖细胞发育和成熟的调节。

其中包括促性腺激素释放激素(GnRH)、促性腺激素(LH/FSH)、雌激素、睾酮、孕激素等。

促性腺激素释放激素是调节性腺激素释放的重要激素,通过作用于垂体前叶释放促性腺激素。

在鲟鱼的生殖周期中,GnRH的分泌水平呈现出明显的变化,与卵泡的发育和成熟以及雄性精子的生成和成熟密切相关。

在雄性鲟鱼中,GnRH3的表达较为广泛,在脑垂体中发揮重要作用;而在雌性鲟鱼中,GnRH1的表达较为广泛。

促性腺激素是垂体前叶分泌的一类激素,可促进性腺细胞增殖和分化,从而促进卵泡和精子的成熟。

在鲟鱼中,LH主要作用于雄性,FSH主要作用于雌性。

雄性鲟鱼中,LH的分泌水平与睾酮合成和精子的成熟密切相关;而雌性鲟鱼中,FSH的分泌水平与卵泡的发育和成熟密切相关。

雌激素是一类能够促进卵泡成熟和发育的内源性激素。

在鲟鱼中,雌激素在卵泡发育的早期阶段发挥重要作用。

雌性鲟鱼卵巢内雌激素的合成主要依靠多种激素和酶的协同作用,其中包括FSH、LH、CYP19a1等。

鱼类内分泌系统功能和调控研究

鱼类内分泌系统功能和调控研究

鱼类内分泌系统功能和调控研究鱼类是水生动物中最具代表性也最为重要的一个类群。

它们的种类繁多、数量庞大,分布广泛,是人类食物链中不可或缺、不可替代的重要资源。

而在鱼类的生长与发育过程中,内分泌系统的功能发挥着至关重要的作用。

近年来,人们对于鱼类内分泌系统功能和调控的研究越来越深入,探索出了许多有意义的结论,这些结论对于我们更好地保护和利用鱼类资源具有非常重要的实际意义。

一、鱼类内分泌系统的基本功能内分泌系统是由内分泌器官、组织和细胞以及调节内分泌物产生、分泌、转运、作用等功能的组织系统所组成。

鱼类内分泌系统涉及的器官主要有甲状腺、肾上腺、卵巢、睾丸、垂体、脑下垂体和内分泌胰腺等。

这些器官释放出的内分泌物可以通过血流系统传输到体内各个部位,对整个机体的生理、代谢、生长与发育、繁殖等方面产生影响。

鱼类内分泌系统的基本功能可以分为以下几个方面:1、调节物质代谢:鱼类内分泌物可以影响鱼体的营养代谢和能量转化,对鱼类的生长和发育具有重要的作用。

2、调控生殖发育:鱼类内分泌系统对于鱼类的性分化、性成熟和繁殖具有重要的作用。

如促性腺激素可以促进卵巢或睾丸的发育和功能,控制雌鱼或雄鱼的性成熟和生殖。

3、影响生态适应性:鱼类内分泌系统可以对鱼体的生态适应性产生影响。

如在季节性或阶段性的寒冷环境中,鱼体中的促肾上腺皮质激素水平会上升,以增加鱼体对寒冷环境的耐受性。

二、鱼类内分泌系统功能的调控方式鱼类内分泌系统的细胞和组织之间的相互作用,是通过内分泌系统中传递的化学信号实现的。

而这些信号又是如何被调控的呢?常见的调控方式包括:1、神经调控:神经系统与内分泌系统是密不可分的,具有相互补充和调节的功能。

神经系统通过神经信息的传递,来控制分泌脑垂体激素和其他一些激素。

这些激素进入血液,对内脏器官和其它组织产生作用,从而完成身体的生理调节。

2、负反馈控制:当鱼体需要某一种内分泌物质时,某些物质的合成和分泌就会被刺激,而当分泌过剩时,相应的内分泌物质可以通过负反馈机制控制其进一步的合成和释放。

鱼类人工繁殖理论和技术

鱼类人工繁殖理论和技术

• (3)叶片型(鲶形目): – 腺体呈多枝的叶片状。精巢 内有纵沟汇聚精液进入储精 囊,再精输精管排出体外。
三、性腺发育、成熟及其影响因素
(一)卵细胞发育与成熟
• 从卵原细胞发育到成熟卵子, 要经过三个时期:
• (1)卵原细胞分裂期- • (2)初级卵母细胞生长期- • (3)成熟期-
卵原细胞
被卵巢的结构:
• 养殖鱼类大多数卵巢为成对的囊状,末端变细成输卵管,开口于泄殖腔 (孔)。
• 卵巢内又许多结缔组织和血管组成的横隔,卵细胞就着生在横隔上,在此发 育和成熟。横隔又称产卵板(ovariallamellae)。
• 成熟的卵从产卵板上脱落,落入卵巢腔中,这个过程叫排卵。
1.卵巢 2.肾脏 3.4.输尿管 5.输卵管 6.泄殖孔
• 外因条件(生态):
– 饵料和营养 – 温度和积温 – 光照条件和其它条件
1、神经系统和内分泌的调节与控制
• 鱼类的性腺发育和繁殖活动主要受神经系统与内分泌的调节和控制。 • 外界条件(水温、水质、水流、水位、盐度、底质和附着物、异性)的刺激
作用于感觉器官(眼、皮肤、侧线等),并把刺激传统到中枢神经(脑、下 丘脑、脊髓等);中枢神经发出指令到内分泌器官(下丘脑、脑垂体、性腺、 甲状腺等),内分泌器官分泌激素;激素通过体液到达性器官(组织)并产 生生理效应。与性腺发育和繁殖活动相关的神经系统和内分泌器官有:下丘 脑、脑垂体、性腺和甲状腺等。
• 脑垂体的摘取、保存和使用:
– 鱼类:鲤、鲫,在繁殖季节,大量捕捞, – 处理:用丙酮或无水酒精脱脂、脱水,阴干; – 保存:棕色瓶(密封),可存放3年。
2、下丘脑及其分泌的激素
• 下丘脑位于间脑腹面,通过垂体茎紧连脑垂体。下丘脑中含有大量的神经元 核团,其中视前核和侧结核含有神经分泌细胞能够产生一种促性腺激素释放 激素即促黄体素释放激素(GnRH)和促性腺激素释放激素的抑制激素(GRIH)。

经济鱼类的人工繁殖技术f2)鱼类人工繁殖的生物学基础(下)

经济鱼类的人工繁殖技术f2)鱼类人工繁殖的生物学基础(下)

经济鱼类的人工繁殖技术f2)鱼类人工繁殖的生物学基础(下)作者:丁德明来源:《湖南农业》 2013年第8期湖南省水产科学研究所副研究员丁德明(续第7期第37页)二、神经-内分泌系统与鱼类繁殖的关系鱼类生殖活动的调节和控制主要受制于神经系统和内分泌系统。

鱼类下丘脑-脑垂体-性腺之间存在密切联系,直接影响着鱼类的繁殖。

1.脑垂体的功能脑垂体间叶中的分泌细胞产生促性腺激素(GTH),促性腺激素通过血液循环输送到性腺后,引起性腺分泌雌激素或雄激素,从而诱导性腺发育成熟和产卵。

脑垂体所分泌的促性腺激素,包含有促黄体激素(LH)和促卵泡激素(FSH)。

一般认为促黄体激素的作用主要是引起排卵,促卵泡激素能促使精子和卵子发育成熟。

2.下丘脑的神经分泌活动①下丘脑的机能。

下丘脑中含有大量的神经元核团,其中的视前核和侧结核含有神经分泌细胞,能够产生一种促性腺激素释放激素即促黄体激素释放激素(LRH)和促性腺激素释放激素的抑制激素(GRIH)。

这两种激素能促进和抑制脑垂体中的促性腺激素分泌细胞分泌促性腺激素(GTH)。

②下丘脑-脑垂体-性腺的关系。

鱼类在性腺发育、成熟、排卵和产卵过程中,中枢神经系统通过外感受器官(视觉、触觉)和侧线器官等接受来自外界(如光线、温度、异性等)的刺激并传递到下丘脑。

下丘脑神经分泌细胞受激发产生促黄体激素释放激素(LRH),LRH进入脑垂体分泌细胞后使其分泌促性腺激素(GTH)。

GTH通过血液循环进入性腺,刺激性腺分泌性激素。

在性激素的作用下,鱼类表现出第二性征及繁殖行为,促进性腺生长发育,卵母细胞成熟、排卵或精子生成。

三、环境因素对鱼类繁殖的影响鱼类是变温动物,其繁殖活动既要受体内激素诱导对性腺发育的制约,也要受外界环境包括营养、温度、光照、水流等多种因素综合作用的影响。

1.营养鱼类在性腺发育过程中,卵巢增重约占鱼体重的20%左右,因此需要从外界摄取充足的营养物质,特别是蛋白质和脂肪,以提供卵子生长所要积累的大量卵黄。

IGFs系统对鱼类生殖内分泌调节的影响

IGFs系统对鱼类生殖内分泌调节的影响
I 研 究 一 直 是 学 术 界 的热 点 。对 I F I 认 识 主 要 是 通 过 的 G- 的 对 哺 乳动 物 的研 究 获得 的 。
总 之 , 从 一 定 意 义 上 讲 , 哺 乳 动 物 中 的 IF 系 统 对 促 Gs 性 腺 激 素效 应 起 了局 部 放 大作 用 。
胞 生 长 、 分化 ,调 节细 胞 代 谢 。近 年 来 的研 究 发现 ,IF还 是 一 类 促 性 腺 物 质 ,对 动 物 的生 殖 功能 具有 重 要 调 节作 用 , 本 文 简述 lF对 鱼类 G3 G3
生殖 内分泌调 节的影响 。 关键词: 类胰 岛素生 长激素 ;生殖 ;内分泌调 节
维普资讯
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I F 系统对鱼类生殖内分泌调节的影响 Gs
邝 月媚
( 东岭 南职 业技 术 学 院 , 广 东 广 州 5 O 6 ) 广 1 6 5
摘 要: 类胰 岛素生长激素 ( F)属于古老 而多样化 的胰岛素基 因家族 ,是一 类具有促细胞 分裂效应 的蛋 白类激素 ,主要 功能是 促进细 1s G
IF 的生物 学功 能主要 是有丝 分裂刺激 作用及 诱导 或 Gs
促 进 分 化 的 功 能 。 一 般 认 为 IF I主 要 参 与 胚 胎 发 育 , 而 G —I
IF I G — 则在 出生后 的生 长 发育 中起 着重 要 作用 。近 二十 年 来 ,由 IF I G — 在调 节脊 椎 动物 生长 中的重 要作 用 ,对 IF G-
I F 通过 细胞表 面两 种类 型的I F 受 体发挥 生物学 作 Gs Gs 用 。IF 受体有 两种 ,分 别称 为IF 1 体 ( Gs G-受 或称 I IF 型 G 受

鱼类黄体激素对生殖周期的调控作用

鱼类黄体激素对生殖周期的调控作用

鱼类黄体激素对生殖周期的调控作用鱼类黄体激素(Fish Gonadotropin-Releasing Hormone, GnRH)是鱼类体内分泌系统中的一种重要激素。

它通过调节生殖腺激素的分泌,参与了鱼类的繁殖和生殖周期的调控。

本文将从鱼类黄体激素的来源、作用机制、调控生殖周期等方面进行论述。

一、鱼类黄体激素的来源鱼类黄体激素由下丘脑神经内分泌细胞(GnRH神经元)合成和分泌,在生殖周期中产生高峰。

这些神经元分布在下丘脑-垂体-生殖腺轴中的下丘脑区域,通过神经纤维连接垂体,从而刺激生殖腺激素的分泌。

值得注意的是,不同鱼类中的GnRH类型、神经元分化和分布是不同的,这也是导致不同鱼类繁殖周期和生殖方式的原因之一。

二、鱼类黄体激素的作用机制与哺乳动物不同,鱼类中下丘脑神经内分泌细胞合成和分泌的GnRH不是受到神经系统的控制,而是通过内在机制调节。

鱼类黄体激素的作用机制主要是通过改变下丘脑GnRH神经元活动和垂体前叶生殖细胞的激素合成和分泌,从而调控生殖周期。

鱼类黄体激素通过GnRH介导的运动和食欲行为调节生殖周期。

在鱼类繁殖期间,GnRH神经元会增加运动和食欲行为,从而增加营养摄入和生殖腺激素的分泌。

此外,在GnRH神经元中也可产生与食欲相关的神经递质,这些递质与GnRH合作可以调节生殖周期。

三、鱼类黄体激素调控生殖周期的机制鱼类黄体激素可以调控生殖周期的机制是通过调节下丘脑-垂体-生殖腺轴中各神经激素的分泌作用。

在繁殖期间,GnRH神经元活动增加,从而增加促性腺激素(Gonadotropin, GTH)和性激素(Sex Steroid)的分泌。

这些激素可以促进卵举、精子成熟、排卵、受精以及胚胎发育等过程,从而影响鱼类的生殖和繁殖行为。

不同类型的鱼类繁殖周期调控机制也不同。

对于有些鱼类,环境因素如温度和光照变化可以直接影响GnRH神经元活动,从而调节生殖周期。

而对于其它鱼类,生长和体质状态则可能会改变GnRH神经元活动和下游生殖激素的分泌,从而影响生殖周期。

鱼类性腺发育研究进展

鱼类性腺发育研究进展

鱼类性腺发育研究进展一、本文概述鱼类性腺发育研究是水产科学领域的重要研究方向,对于理解鱼类的繁殖机制、提高养殖产量以及保护渔业资源具有重要意义。

本文旨在综述近年来鱼类性腺发育研究的进展,包括性腺的组织结构、发育过程、调控机制以及环境因素对性腺发育的影响等方面的研究内容。

通过本文的阐述,旨在为相关领域的学者和从业者提供全面的研究参考,推动鱼类性腺发育研究的深入发展。

在本文中,我们首先对鱼类性腺的组织结构和发育过程进行概述,包括性腺的形态特征、细胞类型以及发育阶段等。

我们将探讨性腺发育的调控机制,包括内分泌激素、基因表达以及信号通路等方面的研究。

我们还将关注环境因素对鱼类性腺发育的影响,如温度、光照、水质等因素对性腺发育的调控作用。

我们将对鱼类性腺发育研究的未来趋势进行展望,以期为推动该领域的研究提供有益的思路和方向。

通过本文的综述,我们期望能够全面展示鱼类性腺发育研究的最新成果和进展,为相关领域的研究提供有益的参考和启示。

我们也希望本文能够激发更多学者和从业者对鱼类性腺发育研究的兴趣和热情,共同推动该领域的研究向更高水平发展。

二、鱼类性腺发育的生物学基础鱼类性腺发育的生物学基础涉及遗传、内分泌、环境等多个方面的因素。

在遗传层面,鱼类的性腺发育受到一系列基因的精细调控,这些基因在特定的时间和空间表达,共同影响性腺的分化、发育和成熟。

内分泌因素在鱼类性腺发育过程中起着至关重要的作用,特别是促性腺激素(GTH)和性类固醇激素(如睾酮和雌二醇)等,它们通过复杂的反馈机制调控性腺的发育和功能。

环境因素也对鱼类性腺发育产生显著影响。

水温、光照、水质、食物等环境因素的变化,都可能引起鱼类内分泌系统的改变,进而影响性腺发育。

例如,水温的升高可能促进鱼类性腺的发育和成熟,而水质污染则可能导致性腺发育异常或功能障碍。

在鱼类性腺发育过程中,性腺的组织结构和功能也发生了一系列变化。

这些变化包括生殖细胞的增殖、分化和成熟,以及性腺组织的形态学变化等。

鱼类的生殖调控机制

鱼类的生殖调控机制

鱼类的生殖调控机制鱼类的生殖活动是一个复杂的过程,需要外界因素的刺激,鱼体中枢神经系统和内分泌系统的综合调节,最终来完成生产和繁殖,从而进行物种的继续延续。

目前,对于鱼类的生殖调控机制,已经有了许多相关的深入的研究,总体我们可以将它们分为两个方面,一方面研究外界环境的刺激对鱼类的生殖的调控机制,一方面是研究鱼体内部对生殖的调控机制。

1 外界环境因素对鱼类的生殖调控机制研究外界环境对鱼类生殖调控的影响有许多报道,如营养,光周期,盐度,温度,水流,产卵基质等因素都会影响鱼类的生殖行为。

1.1营养营养对鱼类的生殖有重要的调控作用。

它影响到性腺的发育和成熟,影响到受精率和初孵幼体的质量等。

研究表明,许多营养素鱼在鱼类体内不能合成或合成量很少,无法满足其生长发育的需求,必须从饲料和水中获取。

包括蛋白质,脂类,维生素和一些矿盐。

目前许多研究都集中在不饱和脂肪酸的需求方面,并取得了一些成果。

现在的研究发现认为n-3HU FA 为海水鱼类的必需脂肪酸, 而其中EPA 和DHA 对海水鱼类生长、存活、发育的影响尤为重要; 同时不同种类的海水鱼类对n-3HUFA 的需求量略有不同, 而饵料中EPA 与DHA 的比例也是影响海水仔、稚、幼鱼生长和存活的重要因素; 海水鱼类对不同脂型的脂类的吸收和同化作用不同; 有关海水鱼类必需脂肪酸的代谢转化论点较多, 也是近年脂肪酸营养研究的热点之一; 胚胎和仔稚鱼发育过程中,参与能量代谢的脂类的数量及脂质种类随鱼的种类而不同[1]。

1.2光周期光周期,主要是南北半球来分的,我国的四大家鱼都属于长日照鱼类,即在春天到夏天这一长光照时期进行产卵。

而鲑鳟鱼类,多属于短日照鱼类,即在秋天到冬天这一短光照期进行产卵。

吉田等对宽尾鳉鱼,池沼公鱼等鱼的研究发现[2],若提前将这些鱼的日照时间比自然状态延长,就能提早成熟和产卵。

林浩然等对鲑鳟鱼类的研究表明,缩短光周期能促进秋季产卵的鲑鳟鱼类的性腺发育。

鱼类增养殖学第三章鱼类人工繁殖生物学基础

鱼类增养殖学第三章鱼类人工繁殖生物学基础
第三章 鱼类人工繁殖生物学基础 第一节 鱼类人工繁殖研究概述
我国 继50年代在四大家鱼人工繁殖取得成功 后,相继在鲤科鱼类其它的种类上繁殖取得了成 功。 淡水鱼类人工繁殖品种有:四大家鱼、长吻 鮠、鲟鱼、黄鳝、鳜鱼等等. 80年代我国 开始真鲷、牙鲆、黑鲷和大黄鱼 等海水鱼类人工繁殖和批量育苗研究,全人工工 厂化育苗技术达到生产规模。
第Ⅳ期:宽大出现皱折,乳白色,表面血管明显。 当管腔出现为数不多的精子时,表明精巢的发育已 到Ⅳ期末。四大家鱼性成熟雄鱼的精巢,在冬季已 进入此期,但是,用手挤压腹部仍无精液。
第V期:精巢充分成熟,体柔软,乳白色,轻压腹 部有精液流出。性成熟雄鱼的精巢,在繁殖季节属 于该时期。 第Ⅵ期:精巢中的精子已大量排出,体积大大缩小, 由乳白色变为粉红色,局部有充血现象。 多次产卵的鱼类,雄性生殖细胞的成熟,也显出先 后是先后端后前端。
(二)下丘脑、脑垂体和性腺的机理关系 外界刺激→ 下丘脑 → 脑垂体 → 性腺 光温度 GnRH, LRH GTH 类固醇激素
下丘脑分泌促黄体素释放激素(LRH)作用于脑垂体。 GnRH:gonadotropin-releasing hormone 促性腺激素释放激 素。 由视觉等感觉器官把光照、温度等外界因素传到下丘脑,启 动分泌GnRH或GRIH,控制脑垂体GTH细胞的分泌,GTH细 胞分泌的GTH诱发性腺生成并释放性类固醇激素,促进生殖 细胞生长发育、成熟和配子形成。 性类固醇可通过反馈作用调节控制下丘脑和脑垂体的分泌活 动,在繁殖季节,还可刺激亲鱼发情和自然交配。
(3)、卵巢分期 第Ⅰ期:从卵原细胞 向初级卵母细胞小生 长期过渡,尚未达到 初次性成熟的雌鱼。 卵巢位于鳔的侧方, 呈透明淡肉色细线状 (1mm)。 秋花和春花鱼种的 性腺属于此期(2龄 鲢的卵巢仍有属于1 期的)。鱼类在一生 中只出现一次第一期 卵巢,产过卵的个体 无此期卵巢。

第六章 鱼类生殖内分泌学研究进展

第六章  鱼类生殖内分泌学研究进展
鱼类生殖内分泌学研究进展
一.诱导淡水养殖鱼类繁殖的新技术 发展阶段:鱼类脑垂体匀浆液-----HCG----林彼方法
半咸水鱼类在淡水中催乳素(PRL)具有高水平,它抑
制GnRH的释放,从而抑制GTH,这是鱼在淡水中不育的 原因,现通过外源性神经介质儿茶酚乙胺抑制PRL分泌, 从而促使GTH分泌,促使性腺发育成熟排卵,这是诱导 半咸水鱼类性腺发育成熟的新途径。
4.2 性染色体
鱼类性染色体的类型,也如同其复杂的性别种类一样,具有多样 性。可以说,在不同动物种类中所能找到的性染色体类型,在鱼 类中均能找到,如既有XX/XY型,又有ZW/ZZ型。除在类型上具 有多样性以外,鱼类的性染色体还有一个特点,就是在亲缘关系 较近的种类中,可能会具有完全不同的性染色体类型。如莫桑比 克罗非鱼(T. mossambica)的染色体为XX/XY型,而奥利亚罗非 鱼(T. auren)却为ZW/ZZ型。
LRH-A口服制品:将LRH-A,sGnRH-A、
PIM、DOM、EDTA、胰蛋白酶抑制剂混 合制成微囊----投喂鲶、鱒,24-48小时后, 血液中GTH升高,4天内85-90%鱼排卵, 5-10ug/kg为推荐剂量。
3. 诱导海水鱼类提早性成的处理 (2) 通过环境因素(如较高温度)和
雄性化或者雌性化,但它们的作用效果并不一样,有人比较
了几种雌激素的平均相对强度,发现EE2的作用效果最强, 是DES的1.5倍,E2的3倍,E1的12倍,E3的75倍。
组织学研究显示,在硬骨鱼类中性分化 时期可以分成两大类群。第一类性分化 时期为孵化开始到孵化后的10-40天,第 二类性分化时期为幼鱼晚期阶段至此后 150-500天,在性分化时期,用一定量激 素处理可得到100%性转化。许多学者在 此方面做了大量的研究工作。但激素方 法处理鱼类有时表现为效果不稳定,出 现性别回复,或性转化个体不育现象。

鱼类发育和生长的调控机制

鱼类发育和生长的调控机制

鱼类发育和生长的调控机制鱼类作为水生动物的代表,其发育和生长的调控机制十分重要。

这不仅关系到鱼类个体的生存和繁殖,也关系到鱼类资源的可持续利用和保护。

那么,鱼类发育和生长的调控机制是怎样的呢?一、内分泌系统的作用内分泌系统是控制鱼类发育和生长最重要的调控机制之一。

在鱼类生长发育过程中,内分泌系统会释放多种激素进行调节,其中最为重要的是促性腺激素(GnRH)、促生长激素(GH)和甲状腺激素(TH)。

GnRH是调节鱼类性腺发育和功能的重要激素。

它可以刺激促性腺激素释放激素(GnIH)的分泌,促使性腺细胞生成和分化,从而控制鱼类受精和繁殖行为。

GH是调节鱼类生长发育的重要激素。

它可以促进鱼类身体各个部位的组织增长和细胞分化,从而控制鱼类的体型和生长速度。

TH是调节鱼类代谢速率的重要激素。

它可以刺激鱼类基础代谢率和血糖水平的调节,从而调控鱼类的体重和健康状态。

二、营养和环境的影响除了内分泌系统的作用外,营养和环境也会对鱼类发育和生长产生重要影响。

鱼类在生长发育过程中需要摄入充足的蛋白质、碳水化合物、脂肪和维生素等营养物质才能保证身体各个组织的增长和细胞分化。

此外,鱼类适宜的温度、水质、光照和生物量等环境因素也是影响其生长发育的重要因素。

三、遗传因素的作用最后,遗传因素也是影响鱼类发育和生长的重要因素之一。

鱼类的生长速度和体型大小往往具有遗传性,也就是说,不同品系或种群之间存在遗传差异。

这意味着,利用遗传技术可以改良鱼类品质和生产性能,提高其经济价值和资源利用效益。

因此,掌握鱼类发育和生长的调控机制是开展鱼类养殖和保护工作的必要前提。

只有加强对鱼类营养和环境的管理,培育优质品系和遗传资源,发展适宜的养殖和管理技术,才能更好地利用和保护鱼类资源,保障人类的食品安全和生态环境的可持续发展。

甲基睾酮对鱼类内分泌的作用机理及其在水产养殖上的应用.

甲基睾酮对鱼类内分泌的作用机理及其在水产养殖上的应用.

甲基睾酮对鱼类内分泌的作用机理及其在水产养殖上的应用摘要:介绍了甲基睾酮诱导鱼类性逆转的机制,阐述了其对于雌雄鱼类不同的作用机理及相关研究,概括了其在水产养殖上的应用。

关键词:甲基睾酮;内分泌;性逆转;水产养殖性类固醇激素在鱼类性腺发育成熟过程中起着重要作用。

1969 年,日本学者Yamamoto 和Kajishima 首次对鱼类的性别决定机制进行了系统的阐述,总结了鱼类的性腺类型、雌雄同体现象、性别决定的遗传学基础以及性类固醇激素对性分化的影响,提出类固醇激素是自然的“性诱导剂”,雌激素是“雌性诱导剂”,而雄激素是“雄性诱导剂”。

甲基睾酮(MT),又名甲基睾丸素或甲基睾丸酮,是人工合成的白色或乳白色结晶性粉末状雄性激素,具有雄性和蛋白同化双重作用。

它能促进雄性性器官发育成熟和第二性征的形成,并能对抗雌激素、抑制子宫内膜生长及卵巢垂体、促进蛋白质合成代谢、兴奋骨髓造血功能、刺激血细胞的生成。

在水产养殖业中,MT一直作为苗种培育和性别控制等方面的特效药物。

迄今为止,至少在15个科47种鱼类中进行了激素诱导实验并取得了良好的诱导效果,在所使用的31种激素中,以17α-MT 诱导转雄效果最好,且埋植激素比口服激素有效,在自然性逆转发生之前任何年龄阶段处理都可诱导转雄。

1MT诱导鱼类性逆转的机制17α-MT 诱导鱼类性逆转的机制有两种观点,Lee 等认为,17α-MT 诱导性逆转是通过直接作用于性腺或是对下丘脑-垂体轴产生正反馈,使GtH 升高,从而促进原始生殖细胞分化和增殖诱导性腺发生变化,周立斌等人用含有E2和MT孵育液对长臀鱼危(Cranoglanis bouderius)脑垂体碎片作用的研究证实了后一种可能性。

但Kitano等认为17α-MT 诱导褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)转雄的机制同芳香化酶抑制剂一样,是通过降低性腺中芳香化酶mRNA表达导致雌二醇(E2)总量降低而引起的。

鱼类学11内分泌器官

鱼类学11内分泌器官

(二)前腺垂体
产生黑色素集中激素,使黑色素集中。
(三)后腺垂体
分泌促黑色素细胞激素,促进黑色素合成、黑色 素细胞增殖、引起皮肤颜色变深。
(四)神经垂体
与下丘脑相连,不能合成激素,可释放抗利尿激 素和催产素。抗利尿激素促进水分的重吸收,使泌 尿量减少,起抗利尿作用;催产素参与渗透压的调 节和水盐代谢,并能影响某些鱼类的生殖活动。
影响鱼类的生长、其他腺体的发育。
二、功能 (一)中腺垂体
相当于高等动物的前叶,产生的激素种类多。 1、生长激素:促进机体生长发育和物质代谢。例如 肌肉、骨骼等组织器官的生长,调节脂肪、碳水合 物的代谢及蛋白质合成。 2、促性腺激素:促进卵母细胞的成熟和排卵、精子 生成、性腺类固醇激素的合成。 3、促甲状腺激素:全面促进甲状腺的生长。 4、促皮质激素:调节肾上腺组织的作用。
第二节 甲状腺
一、基本特征 位置:弥散型,腹侧主动脉及鳃区间隙组织中; 起源:咽部; 结构:球形腺泡,腺泡腔中充满胶状物质,即甲状腺
球蛋白。 二、功能
从血液中吸收碘,合成含碘甲状腺激素,由血液输 送。对鱼的生长、变态、代谢及渗透压的调节有重要 作用。
第三节 其他腺体
一、肾上腺 位置:因种类而不同,头肾、中肾; 功能: 嗜铬组织分泌的激素与机体应激反应有关, 肾间组织分泌的皮质类固醇激素影响渗透压的调节 和代谢活动,还能导致黑色素细胞的黑色素颗粒的集 中。
二、胸腺 位置:鳃腔两侧背后方,Biblioteka 网状构造; 功能:可能与生长发育有关。
三、胰岛 位置:成团夹杂在胰腺腺泡间; 特点:形状、大小、数量和集中部位因种而异; 功能: 调节碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢; 调节组织内动物淀粉的合成、贮存; 维持正常的血糖浓度,增强机体组织对糖的利用效 率,加速肝糖原和肌糖原的合成与贮存,抑制肝内糖 原的异生。

水产动物繁殖内分泌学

水产动物繁殖内分泌学

水产动物繁殖内分泌学水产动物繁殖内分泌学是研究水产动物繁殖过程中内分泌系统的功能和调控机制的学科。

内分泌系统作为调节生物体生理功能的重要系统,对于水产动物的繁殖过程起着关键作用。

本文将从内分泌系统的基本概念、内分泌器官、内分泌激素以及其在水产动物繁殖中的作用等方面进行详细介绍。

一、内分泌系统的基本概念内分泌系统是由一系列内分泌腺体和分泌的激素组成的。

内分泌腺体是指那些分泌激素直接进入血液或组织间隙中,通过循环系统传递到作用靶器官的腺体。

内分泌激素是由内分泌腺体合成并分泌的一类具有调节生物体生理功能的化学物质。

内分泌系统通过调节激素的合成、分泌和作用来维持生物体内环境的稳定和功能的正常运行。

二、内分泌器官水产动物的内分泌系统包括多种内分泌器官,如甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺等。

这些内分泌器官在水产动物的繁殖过程中起到重要的调节作用。

其中,性腺是水产动物繁殖内分泌学的重要研究对象。

在性腺中,卵巢是雌性动物产生卵子的器官,睾丸是雄性动物产生精子的器官。

这些性腺器官通过合成和分泌激素,调节水产动物的繁殖发育过程。

三、内分泌激素内分泌激素是内分泌腺体合成并分泌的一类化学物质,它们通过血液或组织间隙传递到作用靶器官,调控生物体的生理功能。

在水产动物繁殖过程中,主要涉及的内分泌激素有促性腺激素、甲状腺激素、胰岛素等。

这些激素通过与相应的受体结合,调节水产动物的繁殖发育过程。

四、内分泌在水产动物繁殖中的作用内分泌系统在水产动物繁殖中起到重要的调节作用。

首先,内分泌激素可以促进水产动物的性成熟和性腺发育。

例如,促性腺激素可以促使卵巢和睾丸发育成熟,从而产生卵子和精子。

其次,内分泌激素可以调节水产动物的繁殖行为。

例如,雄性鱼类的行为和配偶选择受到睾丸激素的调节。

再次,内分泌激素可以调节水产动物的生殖周期和季节性繁殖。

例如,甲状腺激素可以调节鱼类的季节性繁殖行为。

此外,内分泌激素还可以调节水产动物的受精和胚胎发育过程。

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一、鱼类性腺发育的内分泌调节(一)脑垂体鱼类脑垂体位于间脑腹面,嵌藏在副蝶骨背面、耳骨内侧缘的小凹窝内,借脑组织构成的柄与下丘脑相接。

它是最重要的内分泌腺之一。

它分泌的激素不仅作用于身体各种组织,而且能调节其他内分泌腺体的活动。

1.脑垂体的构造鱼类的脑垂体包括腺垂体和神经垂体两大部分。

腺垂体由前腺垂体(前叶)、中腺垂体(间叶)和后腺垂体(后叶)组成。

这三部分分别相当于哺乳动物腺垂体的结节部、前叶和中间部。

前腺垂体距间脑最近,细胞排列较密,细胞的组成很一致。

它主要由促肾上腺激素分泌细胞和催乳素分泌细胞组成。

前一类细胞多呈长形或椭圆形,邻近神经部,核位于细胞一端,形状不规则,细胞质稀疏、粗糙,内质网多膨胀成囊状或泡状,分泌颗粒少。

后一类细胞紧密相连,核一般位于中央,多为圆形或近圆形。

细胞质内具有许多颗粒和空泡,边缘具有高电子密度分泌颗粒。

中腺垂体位于垂体中央部分,相当于高等脊椎动物的前叶,有许多神经分枝伸入,控制中腺垂体的分泌机能。

中腺垂体由3种分泌细胞组成:①促甲状腺分泌细胞,常为多边形或长形,有大型、不规则的核,细胞质稀,粗糙内质网多膨胀,分泌颗粒小而少,有很多核糖体;②促生长激素分泌细胞的细胞核不规则,有时位于细胞边缘,有明显的核仁,粗糙内质网常在核周围呈环形,分泌颗粒丰富;③促性腺激素分泌细胞位于中腺垂体的腹面,细胞多为圆形或椭圆形,中央有一圆形或椭圆形的核,核仁不明显,细胞质内有大小不等的分泌颗粒,粗糙内质网常呈囊状,边缘有电子密度高的核糖体。

后腺垂体神经纤维丰富,有数层细胞,分为两种类型:M1型呈椭圆形,分泌颗粒大而密,直径1770~2700Å;M2型长形,分泌颗粒小而少,长棒状颗粒居多。

神经垂体主要由神经纤维、血管及神经胶质细胞组成。

神经纤维无髓鞘,起源于下丘脑,呈网状分散在神经垂体内,包围神经胶质细胞,与微血管网紧密相连。

这样能使调节垂体分泌机能的神经分泌物很容易从神经纤维末梢进入血管。

2、生理机能鱼类的脑垂体分泌多种激素,对鱼的生长、性腺发育、甲状腺和肾上腺的发育以及体色等方面都有重要作用。

生长激素是一种非糖蛋白激素,其N-端的氨基酸为生物活性所必需,而C-端氨基酸起着保护生长激素在循环中不被破坏的作用。

除神经组织外,生长激素几乎对所有组织都有刺激作用,使其增加细胞数量和体积。

生长激素促进组织生长的作用主要是通过影响蛋白质、糖和脂肪代谢,增加细胞内氨基酸的积累和蛋白质的合成来实现的。

催乳素对鱼类的主要作用是调节渗透压。

它能防止鱼类体内离子通过鳃和肾脏而丢失,而促进水分从肾脏排出,从而在低渗环境中维持血液中无机离子浓度,这一机能对那些交替生活在海、淡水中的鱼类十分重要。

促性腺激素(GtH)是一种糖蛋白激素,由α和β两个亚基组成,亚基间以共价键结合在一起,分子量约为30 000。

从机能上讲,哺乳动物的促性腺激素有两种:促卵泡激素(FSH)和促黄体激素(LH),它们分别由不同的细胞合成和分泌。

FSH能促进雌体卵泡成熟及分泌雌激素;能促进雄性精子成熟。

LH能促进雌体排卵、卵黄生成和黄体分泌雌激素和孕激素;促进雄体间质细胞增生和分泌雄激素。

关于硬骨鱼类的GtH分泌细胞是否也像哺乳动物一样,具有两种类型,看法不一。

有些学者对草鱼和鲮等脑垂体超微结构的研究证明,只有一种。

在多种硬骨鱼类中已分离纯化出两种GtH,即GtHⅠ和GtHⅡ。

这两种GtH都是糖蛋白,但化学结构不同。

GtHⅠ能促进卵母细胞吸收卵黄和磷蛋白的生成;GtH Ⅱ能促进卵母细胞成熟和排卵、精子生成及性类固醇激素的合成。

尽管这两种GtH在离体情况下都能刺激类固醇生成,但GtHⅡ才是卵母细胞最后成熟的主要调节者。

硬骨鱼类排卵前GtH有一个高峰,尽管不同鱼类高峰的形式不同,但这个高峰对卵母细胞最后成熟是重要的。

在离体情况下,各种GtH制剂对滤泡完整的卵具有刺激作用而发生胚泡破裂。

GtH受体存在于鞘膜层和颗粒层。

银大麻哈和马苏大麻哈至少存在两种GtH受体:I型受体和Ⅱ型受体,前者与GtHⅠ和GtHⅡ均能结合,但同GtHⅠ亲和性高,而II 型受体只与GtH II特异性地结合。

I型受体存在于鞘膜层和颗粒层,II型受体只存在于颗粒层。

GtH II对受体的特性与哺乳动物FSH受体相似。

由于哺乳动物的GtH与鱼类的GtH具有相同的生理功能,水产养殖中常用从孕妇尿中提取的绒毛膜促性腺激素和鱼类脑垂体作鱼类人工繁殖的催产剂。

但是,GtH具有明显的系统发生特异性,亲缘关系接近的鱼类脑垂体催产效果较好。

中腺垂体的促性腺激素分泌细胞分泌的GtH不溶于丙酮等有机溶剂中,所以,用丙酮和纯酒精脱水、脱脂干燥、低温保存脑垂体,不会破坏GtH的生物活性。

3、中腺垂体分泌GtH的变化规律鱼类中腺垂体细胞分泌GtH的变化规律与性腺发育和繁殖密切相关。

研究鲤发现,雌鲤亲鱼产卵前(2、3月)脑垂体中GtH含量最高(152.0~145.0μg/mg),产后3-4月GtH含量下降,10月的含量最低(仅3.8 μg/mg),11月起,垂体中GtH含量又逐渐回升。

雄鱼脑垂体中GtH含量的周年变化与雌鱼相似,但早于雌鱼,这与雄鱼性腺先成熟相一致。

雌、雄鲤成熟系数的最大值较脑垂体中GtH含量的最大值迟约一个月。

既然中腺垂体分泌促性腺激素具有季节变化,所以,若用鱼类脑垂体作催产剂,最好在繁殖季节前(冬季)采,不宜用刚产过卵的鱼的脑垂体。

在繁殖季节,鲤、草鱼、鲢血清中GtH浓度的日变化规律是:5:00~11:00时浓度最高(20 ~40 ng/ml),夜间最低(3~15ng/ml)。

值得注意的是,鲤血清中GtH的浓度始终高于鲢、草鱼;相反,鲢、草鱼脑垂体中GtH的含量(160 ~220 μg/垂体)却比鲤脑垂体中(70 ~90 μg/垂体)高得多。

有人认为,鲢、草鱼亲鱼脑垂体中的GtH不能释放入血液中是鲢、草鱼亲鱼不能在池塘中自然繁殖的根本原因。

所以,注射催产剂实质上是促使脑垂体释放GtH,或是直接注入GtH作用于性腺,促其排卵、产卵和排精。

环境因素对鱼类GtH的分泌和生殖活动也起重要的调节作用。

研究鲤发现,清晨6时加入雄鱼和鱼巢后16 h,雌雄鲤亲鱼血清中GtH含量显著提高,并持续到次日清晨6时才回复到原水平。

但在黄昏6时加入雄鱼和鱼巢36 h后,雌雄鲤血清中GtH 含量均无明显变化。

此外,盲眼雌鲤,无论是清晨6时,还是黄昏6时加入雄鱼和鱼巢,血清中GtH含量都无明显变化。

这说明雄鱼、鱼巢等因素的刺激作用是在有光照的条件下通过视觉器官传入神经中枢使雌鲤下丘脑分泌促性腺激素释放激素,进而促使GtH分泌,诱导排卵。

注射促黄体素释放激素(LRH)与否直接影响中腺垂体分泌GtH的变化。

在生殖季节,未注射LRH的草鱼中腺垂体促性腺激素细胞(GtH细胞)体积大小不等,胞质中布满了三种类型的分泌颗粒:小型的LH颗粒,球形颗粒和无定型大团块的积贮FSH颗粒。

胞质中粗糙内质网少,分散在分泌颗粒间,核朊体成群或簇状散在胞质中。

注射LRH 2 h后,只有中腺垂体中的促性腺激素分泌细胞起反应。

这种细胞出现二个或二个以上细胞核。

LH 颗粒开始减少,4 h时减少量最多,FSH达分泌高峰,同时,细胞界限消失,电子密度甚低的新生分泌颗粒增多,内质网增多,并与细胞核相连,膜上的酶系统活性增强,膜间隙增大。

这些变化表明,细胞代谢加强,激素的运输旺盛。

(二)性腺内分泌腺GtH对性腺发育的作用是通过促进性腺合成多种性激素,再由这些性激素调节和控制配子发生的各个阶段(包括卵母细胞的生长、成熟、精子发生和排精)来实现的。

性激素的化学本质是类固醇。

1、卵巢的内分泌组织鱼类卵巢滤泡膜上的鞘膜细胞和颗粒细胞能合成孕激素(包括孕酮、17α一羟孕酮和17α、20β一双羟孕酮)、雄激素(主要是脱氢表雄酮、雄烯二酮和睾酮)、雌激素(主要为雌二醇和雌酮)和皮质类固醇(如11-脱氧皮质类固醇)。

鞘膜层在GtH的作用下先合成了雄激素(包括雄烯二酮和睾酮);这些雄激素再被运送到颗粒层,在那儿被芳化成雌二醇。

这种在鞘膜层和颗粒层两层细胞共同作用下合成雌二醇和17α、20β双羟孕酮的生物合成过程称为双层细胞合成模型。

各种性激素的机能是不同的,但主要有三个方面:一是刺激性腺成熟和发育,包括生殖导管的发生和维持及配子的生成;二是刺激第二性征的发育和性行为的发生。

当配子发育到准备受精阶段,性激素可诱使两性聚集在一起,以保证受精顺利进行;三是对垂体GtH具有负反馈作用,从而维持性激素的正常调节功能。

在卵黄发生前,17β-雌二醇(E2)对成熟亲鱼的作用是诱导卵细胞的发生和增殖;在卵黄发生时诱发卵母细胞生长、卵黄积累。

例如,雌性团头鲂的卵黄由第Ⅱ期发育到第Ⅳ期,成熟系数逐渐增大,血清中17β-雌二醇含量达高峰(2004±1136.31pg/ml);排卵前,血清中17β-雌二醇下降为335.50±178.76 pg/ml,而孕激素和皮质类固醇激素活动增强。

含量却达高峰。

这与雌鲢催产前血清17α、20β-双羟孕酮含量低,催产后逐渐上升,排卵时达高峰(5.30±2.00 Pg/ml),产后又下降相一致。

这表明孕激素(17α、20β-双羟孕酮)的作用是诱导卵母细胞成熟、排卵和产卵。

2、精巢内分泌组织硬骨鱼类精巢小叶的间质细胞大多呈多边形,具有广泛伸展的光滑内质网和具管嵴的线粒体,是合成雄性激素的部位。

此外,构成精巢内壁的小叶界细胞或足细胞的活动也与类固醇激素的合成有关。

精巢除了能合成脱氢表雄酮、雄烯二酮外,还能合成11-氧睾酮。

它对性未成熟的鱼具有促使脑垂体GtH分泌细胞发育和GtH积累的作用;对性成熟鱼类具有促进精子和副性征形成,刺激排精等生殖行为的作用。

例如金鱼、鲤、虹鳟在精子形成时,血浆中睾酮和11-氧睾酮的含量逐渐升高,至排精时达最大值。

雄团头鲂亲鱼血清中睾酮含量变化是:3月份最高(2450±1040 pg/ml),4~7月份较高,8月份最低(120±50 pg/ml),之后又逐渐升高。

这种变化与精巢的成熟系数密切相关。

(三)甲状腺鱼类的甲状腺由许多球形腺泡组成,散布在腹侧主动脉和鳃区主动脉的间隙组织、基鳃骨及胸舌骨附近。

腺泡大小不一,腔中充满胶体物质,为甲状腺球蛋白。

腺泡壁由一层排列紧密的立方上皮组成。

当甲状腺活动增强时,腺泡上皮呈高柱状,反之,呈扁平状。

甲状腺细胞从食物中摄取碘后,在过氧化酶的催化下成碘原子,通过碘化酶的作用与甲状腺球蛋白的酪氨酸残基结合成单碘酪氨酸和二碘酪氨酸,再经缩合酶的作用成为有活性的甲状腺素(四碘甲腺原氨酸T4和三碘甲腺原氨酸T3)。

甲状腺激素的主要作用是增强鱼类代谢,促进生长和发育成熟,与鱼类性腺发育和成熟的关系十分密切。

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