烏魚卵細胞最後成熟過程之生理研究

Abstract

魚類卵細胞成熟過程中，當達到卵黃生成期（Vitellogenesis ) 後，即暫時停止發育，迄受到適當環境因數刺激，經由神經及內分泌調控，腦下垂體分泌促性腺激素（Gonadotropin , GtH）進而誘發類固醇生成作用（Steroidogenesis) ，並合成成熟誘導類固醇 (Maturation-Inducing Steroid , MIS ) ，即17α，20β-Dihydroxyprogesterone , 待卵細胞質內之成熟促進因數(Maturation -Promoting Factor , MPF ）被活化後，促使卵細胞進入最後成熟（Final maturation）。大多數魚種之卵細胞在最後成熟期間會有吸水（Hydration）的現象，此乃卵細胞滲透壓調節之結果。本研究以烏魚（Mugil cephalus）為材料，利用人類絨毛促性腺激素（Human chorionic gonadotropin , hCG）催熟，使其進入最後成熟，並依卵細胞型態特徵及卵核位置，將卵細胞分為卵核居中期（ Subperipheral stage , S ）、卵核移動期（Germinal vesicle migration , GVM ）、卵核破裂期（Germinal vesicle breakdown , GVBD）、排卵期（Ovulation , OV ）等四期，並以成熟卵細胞（即卵黃第三期，Tertiary globule stage , YG3）為對照組，測定最後成熟各階段中卵細胞內與血清中滲透壓的改變，同時並測量血清、卵細胞中Na+、K+、Ca+2、Mg+2及Cl- 五種離子之含量變化及卵中有機物、灰分、卵徑及水分含量，以瞭解吸水過程中，卵細胞生化組成之改變。結果發現：卵徑與水分含量隨最後成熟的進行，呈正相關的增加，而卵細胞滲透壓及其總陽離子含量亦有相同關係。此結果顯示，最後成熟期間卵細胞體積的增大為吸水之結果，而吸水現象的發生，乃卵細胞內大量離子進入以達到滲透壓調節所造成。而卵細胞中K+的大量增加，可能表示對烏魚而言，K+為影響吸水之重要因數。本研究亦測定最後成熟各階段的血清中，17β-estradiol (E2)及17α-hydroxyprogesterone (17α-OHP ) 之濃度變化。結果發現：二者之濃度皆隨最後成熟之進行而減少。而17α-hydroxyprogesterone 乃多種成熟誘導類固醇之前驅物，其濃度之降低，表示著成熟誘導類固醇分泌量之增加，以促動最後成熟的進行。