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Studies on growth and reproduction of Hirudinar ia manillensis in Guangdong Province

广东菲牛蛭生长和生殖的研究



全 文 :等地 ,气候地理条件与多伦差别较大 ,赤芍的红外谱
图区别也较大。但是 ,样品主成分的区别大小并不与
产地间距离远近成正比。如陕西旬邑、黄龙等地虽然
距离道地产区较远 ,然而所产赤芍的 FTIR谱图与
多伦相似 ,主体化学成分相近 ,可能与这些地区海拔
高、气候干燥、土壤中微量元素特异有关。 正如利比
希“最小因子定律” [ 7]所说: 植物的生长往往不受环
境中较充足 ,而且在植物生长过程中所需较大的营
养物质的限制 ,而是受土壤中某些微量元素的制约 ,
即植物的生长取决于环境中处于最低量状态的营养
物质。
红外光谱法在化合物分子结构测定和矿物分析
方面的应用十分广泛 ,但用于植物药材鉴定尚处于
探索阶段。傅里叶变换红外光谱方法利用干涉图和
光谱图之间的对应关系 ,通过测量干涉图和对干涉
图进行傅里叶积分变换来测定和研究光谱图 ,从而
使它具有比经典的红外光谱法高得多的信噪比和分
辨率 ,而且固、液、气样品可以方便的直接测定 ,具有
简便、准确、快速的特点 ,可以补充其他方法之不足 ,
加速了用于道地药材鉴定方面的应用。 值得强调的
是: 多伦产芍药根的全组分 FTIR谱图具有一定特
异性 ,它是优质赤芍的来源 ,但是由于生态环境的急
剧恶化 ,这一珍贵种质已经濒危 [8 ] ,亟待保护 ,以便
对其药理作用和化学成分进行更深入的研究。
致谢:衷心感谢清华大学化学系仪器分析中心
周群老师在实验中给予热情指导 ,特别感谢中药所
杨莲菊、何希荣、格小光、唐晓军老师协助采集样品。
参考文献:
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广东菲牛蛭生长和生殖的研究
谭恩光* ,黄立英 ,关 莹 ,王 波
(中山医科大学 生物学教研室 ,广东 广州  510089)
摘 要: 目的 研究室内菲牛蛭生长动态和生殖 ,为人工饲养菲牛蛭提供基础资料。方法 在同一个卵袋产下的幼
蛭 ,放入盛有天然水的 80 cm× 60 cm× 50 cm的玻璃缸内饲养 ,每 10 d称牛蛭体重 1次 ,每天记录水温 ,每月换水
一次 ,每次在野外采回的水要检测 10种化学成分。在活兔身上吸血 ,每次称出吸血量。观察生长发育变化、记录交
配产卵过程。结果 从孵化出的幼蛭经 14个月时间 ,吸血 5, 6次 ,生长发育达到性成熟 ,第 1, 2, 3次吸血为幼体阶
段 ,第 4次吸血后进入亚成体阶段 ,第 5次吸血后 ,部分个体达到性成熟 ,有的个体第 6次吸血后进入性成熟。生长
动态曲线是一跳跃曲线。 记录了交配、产卵过程。 结论 阐明牛蛭生长动态和生殖过程。 在室内饲养牛蛭成功。
关键词: 菲牛蛭 ;生长动态 ;生殖
中图分类号: R282. 3   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 09 0837 04
Studies on growth and reproduction of Hirudinar ia manillensis in Guangdong Province
T AN En-guang, HUANG Li-ying , GUAN Ying , WAN G Bo
( Depa rtment o f Biolog y, Sun Yat-sen Univ ersity o f Medica l Sciences, Guang zhou 510089, China )
Abstract: Object  To study the dynamic g row th and reproduction of Hirudinaria manillensis Lesson
in laboratory wi th providing the data of a rtificially breeding leech in the field. Methods  The new ly
hatched juveni le f rom same cocoon w ere bred in 80 cm× 60 cm× 50 cm aquaria wi th na tural w ater f rom rice
paddy and w eighted every ten day s. W ater tempera ture was reco rded daily and w ater was exchanged
·837·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
收稿日期: 2001-03-13基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 3880068, 39160017) ;省中医药管理局基金 ( 200011)作者简介:谭恩光 ( 1936-) ,男 ,广东阳江人 ,教授 ,研究方向为蛭类及其在医学上的应用。 E-mail: Taneng uang@ 21cn. com
* 通讯作者
monthly. Ten chemical elements of wa ter f rom rice paddy w ere analy zed in the labo ra to ry. Leeches w ere
allow ed to engo rge the blood on liv ing rabbi ts and the amount o f engo rged blood was measured every time
to observe the g row th and development , reco rd the copula tion and cocoon-deposit , a nd make the curve of
dynamic g row th of the leech. Results  The new ly hatched juvenile g rew and developed for 14 months to
sexual maturation period by engorging rabbi t s blood o f fiv e or six times. The leeches w ere still juv enile in
the fi rst three times of engo rging, became subadult in the fourth. Then some developed to the sexual mat-
uration period individual ly in the fif th , and some individually in the six th. The curv e of dynamic g row th
displayed rising and falling wi th the reco rd of copula tion and cocoon depo sit. Conclusion  The above study
elucida te the dynamic g row th, reproduction and the successful ly breeding o f leeches in the doo r.
Key words: Hirudinaria manillensis Lesson; dynamic g row th; reproduction
  蚂蟥是一味传统中药。 《本草纲目》对水蛭的药
理疗效 ,使用方法 ,做了较全面记载 [1 ]。 现代药理实
验表明水蛭注射液能使肿瘤细胞坏死 ,消失 ,对网状
内皮细胞有增强作用。与非吸血蛭类比较 ,吸血的菲
牛蛭 ,唾液腺含有较丰富的抗血液凝固的水蛭素 ,在
医药学上有重要的价值。随着人民生活水平的提高 ,
食物结构的改变 ,我国老龄人口的增加 ,抗血栓中药
的需求日益增加。有关蛭类生长发育生殖的研究 ,国
外 Mann对 Erpobdella octoculata ( L) , Erpobdella
testacea ( Sav )的生活史进行研究 [2 ] ; Saw yer等对
Haementeria ghilianii 的生长 ,生殖进行研究 [3 ] ;
Keegan对东南亚的菲牛蛭一些生活习性进行研
究 [4 ]。 Moo re对印度牛蛭分类、分布和习性进行研
究。 国内谭恩光等研究吸血山蛭 Haemadipsa
hainan 的生态分布生长摄食和生殖 [ 5, 6]。 1992年
Steiner从产自马尼拉的菲牛蛭分离纯化新的水蛭
素 ,测定原始结构和功能 ,表明有抗凝活性 [7 ]。 1993
年 Scacheri从菲牛蛭分离出 2种水蛭素变异体 ,测
定其氨基酸的序列、 cDN A克隆和表达 ,表达产物有
抗凝活性 [8 ]。 2002年谭恩光等从广东产的菲牛蛭基
因组中 PCR扩增出水蛭素基因 ,并克隆和测序 ,结
果表明与马尼拉产的菲牛蛭水蛭基因 Hm1和 Hm2
同源性分别为 90%和 88. 6% ,说明国产菲牛蛭的水
蛭素具有抗凝作用 [9 ]。但对我国产的菲牛蛭生长、发
育、生殖尚未见研究报道。本研究为田间规范化人工
养殖菲蛭提供基础资料。
1 材料与方法
1. 1 材料:在广州市郊水稻田间的沟渠采集大、中、
小菲牛蛭 Hirudinaria manillensis Lesson,在室内
分别饲养。大蛭产卵 ,卵孵化出幼蛭 ,从幼蛭开始再
进行生长发育、生命周期饲养研究。
1. 2 室内饲养的容器及水体: 玻璃缸大小为 80
cm× 60 cm× 60 cm,缸内水深 20 cm ,放养 10条。缸
口用纱网盖住 ,防止水蛭外爬 ,缸内悬挂一盏 60 W
灯泡。一般 8: 00亮灯 , 17: 30熄灯 ,下雨天不亮灯。
室内饲养用水来自有菲牛蛭出现的水体 ,采回后检
测 10种化学因子 ( Na+ . . . . . . ) ,每个月换水 1次。
为以后野外人工饲养菲牛蛭配制人工水提供数据。
1. 3 生长、发育和生殖的观测: 饲养开始称体重 1
次 ,以后每 10 d称体重 1次 ,直至性成熟 ,以测出体
重与日期数据 ,绘制成生长动态曲线 ,另每次喂血前
后也要称体重 1次 ,了解食物营养对水蛭体重增长的
作用。每天观测水温、气温。幼体开始饲养 ,在兔身上
吸第 1次血 ,隔一段时间 ,视蚂蟥饥饿程度决定吸第
2, 3, 4……次血。 根据饲养山蛭的经验 ,第 3次吸血
后要注意观察体前段生殖环带区变化 ,当环带区变
宽 ,色变灰 ,标志幼体结束 ,进入亚成体。 当环带区在
生殖孔附近出现米黄色颗粒时 ,标志着性开始成熟 ,
要注意其交配和产卵。 记录交配过程、日期、产卵期、
产卵过程、孵化日期和每个卵袋孵化出幼体数目。
2 结果
2. 1 广东菲牛蛭生长动态:图 1表明广东菲牛蛭生
长动态曲线。从幼体开始室内饲养直至性成熟 ,在活
兔身上吸血 6次。其中幼体阶段第 1~ 3次 ,第 4次
吸血后进入亚成体阶段 ,第 5次吸血后逐步进入成
体阶段。第 5次至第 6次吸血之间开始产卵袋 ,完成
一个生命周期 ,历时 14个月。室内饲养广东菲牛蛭 ,
吸血是吸血蛭类唯一营养物质来源 ,对吸血蛭类生
长发育起重要作用。孵化后的幼蛭 ,第 1次吸入血量
1. 8 g /10条 ,是体重的 2. 16倍 ,第 3个月才吸第 2
次血 ,吸入血量 6. 9 g /10条 ,是体重的 4. 4倍。第 5
个月才吸第 3次血 ,吸入血量 10. 03 g /10条 ,是体
重的 2. 18倍。 第 8个月吸第 4次血 ,吸入血量
21. 06 g /10条 ,是体重的 3. 04倍。第 11个月吸第 5
次血 ,吸入血量 46. 8 g /10条 ,是体重的 3. 05倍。第
16个月吸第 6次血 ,吸入血量 38. 4 g /10条 ,是体重
·838· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
的 1. 3倍。第 5次吸血后 ,第 6次吸血前后 ,个体逐
步开始产卵。
生命周期共吸 6次血 ,共吸入 125. 3 g /10条血
量 ,其中第 4, 5次吸入血量分别为 14. 73和 32. 8 g ,
这两次吸血量之和占生命周期吸血量 54. 21% ,第
4, 5次吸血阶段是蛭类生长发育重要阶段—— 产卵
前后阶段 ,是动物繁衍后代的生命阶段 ,也是体重增
长 ,体形明显变大阶段 ,需要大量的营养物质为生殖
作好准备。
从图 1看出 ,每次吸血使菲牛蛭体重大大增加 ,
使生长动态曲线直线升高相当距离 ,每次吸血后使
生长动态曲线直线升高 ,生命周期有 5, 6次升高 ,结
果整条生长动态曲线呈现出跳跃式生长动态曲线 ,
每次跳跃升高有较大的变化 ,这与每次吸血量有关 ,
跳跃升高最大的是第 4, 5次。
图 1 广东菲牛蛭生长动态曲线
2. 2 广东菲牛蛭的生殖:从刚孵化出的幼蛭开始饲
养 ,经过 5~ 6次吸血 ,历时 14~ 19个月的生长发
育 ,有些个体开始性成熟。性成熟个体由于生殖腺发
育成熟而变大 ,使环带区变大 ,外表可见环带区灰色
的生殖腺组织。由于牛蛭是个体较大的吸血蛭类 ,而
且雌雄性生殖孔在身体前 1 /3段的 31 /32~ 36 /37
环间 ,交配时两个体后吸盘和身体后半段固定在玻
璃缸壁或底面 ,前半段抬起 ,腹面互相贴近 ,两个体
以口吸盘互相吻吸 ,一个个体的雌性生殖孔对应另
一个体的雄性生殖孔 ,并且互相紧贴 ,身体前段作波
浪状收缩 ,在这一过程中把精液注入对方雌性生殖
孔 ,完成异体受精过程。交配一般发生在早上或夜
间。 1994年 1月 29日发现一对牛蛭交配 ,当时水温
15℃ ,气温 16℃。交配后过一段时间 ,牛蛭开始产
卵 ,产卵时 ,产卵个体由于身体前段肌肉缓慢地不断
收缩 ,雌性生殖孔开始也缓慢地排出一些透明的粘
液小泡 ,随着粘液小泡变多 ,这些透明的小泡向侧向
背面扩展 ,把生殖环带区绕成一圈 ,最后排出一些黄
色的粘液 (精液 ) ,排完后 ,生殖环宽区变小 ,身体前
段向后退缩 ,而排出的卵袋表面粘液固定不动。最后
身体前段完全退出卵袋并用前吸盘把卵袋的小孔封
住 ,就完成产卵过程。产卵一般也在早上或夜间进
行。 1994年 4月 1日产下卵袋一个 ,当时阴天湿度
大 ,水温 19. 5℃ ,气温 21℃ ,产后的亲蛭仍在卵袋
旁边。卵袋大小为 2. 2 cm× 1. 3 cm ,长椭圆形。卵在
卵袋内的蛋白营养液中发育 ,发育成为幼蛭后仍在
卵袋内活动 ,并用自己的腭片上的锯齿磨破卵袋壁 ,
然后一条一条钻出卵袋。 产下的卵袋 23~ 29 d后 ,
孵化出幼蛭 , 4月 1日产下卵袋 , 4月 23日从卵袋内
孵化出 1条幼蛭 , 4月 29日又从卵袋钻出 12条幼
蛭 ,此卵袋共孵出 13条幼蛭。一般一个卵袋孵化出
10条幼蛭。刚孵化出幼蛭大小: ( 9. 5~ 13 mm)×
( 2. 8~ 4 mm) ,平均 11. 6 mm× 3. 37 mm ,平均体重
63. 06 mg。
2. 3 菲牛蛭的活动与温度关系:从室内观察和记录
表明 ,气温 12℃ ,水温 10℃ ,部分牛蛭开始活动 ,表
现出抬头 ,前段伸展 ,缓慢爬行 ,有的不活动。 气温
13℃~ 15℃ ,水温 12℃~ 15℃ ,大多数牛蛭活动 ,
有时仍有 1, 2条不活动。气温 15℃以上 ,水温 14℃
以上 ,所有蛭活动 ,表现出游泳活动。 气温 21℃以
上 ,水温 19℃以上 ,牛蛭最活跃。 气温 7℃ ,水温
6. 5℃ ,牛蛭全部不活动 ,牛蛭钻入玻璃缸底的瓦片
下面 ,有的互相缠绕成团。此外 ,吸饱血后第 2天牛
蛭也不活动 ,虽然气温水温适合牛蛭活动。
3 讨论
3. 1 菲牛蛭生长动态曲线与其他蛭类的比较:蛭类
生长动态曲线模式有两类: 一类是连续生长动态曲
线 ,如 Piscicola geometra和 Erpobdel la octoculata
这类生长动态曲线较平滑 ,这些蛭类每次取食量不
大 ,而且较经常有机会取食 ,如 P. geometra孵化出
的个体隔几天取食 1次 ,较大的个体也只隔 8~ 14 d
取食 1次 ,每次取食体重增加 40% ,而且消化较快 ,
因此 ,生长动态曲线较平滑。另一类跳跃式生长动态
曲线 ,如吸血种类的 Haementeria ghil ianii、 Hirado
medicinal is和 Haemadipsa hainana。 这些蛭类 ,每
次吸血量非常大 ,约为体重的 4、 5倍或更多 ,如
H. hainana一次吸血量至体重 10倍以上。 这些蛭
类每次吸血的时间间隔相当长 ,有的达到几个月 ,表
明在其生活的环境周围不易有机会吸到一次血。 这
些蛭类消化、吸收食物是很慢的 ,吸一次血消化时间
长达数月 ,菲牛蛭的生长动态曲线属跳跃式曲线 ,但
它与其他的跳跃生长动态曲线不同 ;菲牛蛭生命周
·839·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
期要吸 5~ 6次血 ,历时大约 14~ 19个月。 而 H.
ghil ianii只吸 4次血 ,历时超过 280 d完成生命周
期 , H. hainana也只吸 4次血 ,历时 360 d左右。
3. 2 吸入血量与体重增长关系:广东菲牛蛭从孵化
出幼蛭至性成熟要吸 5~ 6次血 ,这 5次吸血量 ( g /
10条 )分别是 17. 2, 6. 9, 10. 3, 21. 06, 46. 89,合计吸
入 103. 15 g /10条。 第 5次吸血后一段时间性成熟
个体体重为 34. 251 g /10条 ,生命周期吸血量是性
成熟个体体重的 3倍 ,即生长 1 g蚂蟥要 3 g血作为
食物。海南山蛭从卵孵化到性成熟吸 4次血 ,这 4次
吸血量 ( g /10条 )分别为 0. 385, 1. 44, 5. 105 5,
20. 321
[9 ]
,合计吸入 27. 257 5 g /10条 ,性成熟时体
重为 4. 817 g /10条 ,生命周期吸入血量与性成熟个
体体重之比为 5. 6,即长 1 g蚂蟥要 5. 6 g血作为食
物。 因此吸入血量与性个体成熟体重之比 ,海南山蛭
比牛蛭大。也就是说从摄入营养物质与产生性成熟蚂
蟥体重之比 ,海南山蛭的效益比菲牛蛭低 ,海南山蛭
吸血量大、生长少 ,菲牛蛭吸血量相对少、生长快。 至
于养殖二种蚂蟥经济效益的因素很多 ,在此不讨论。
参考文献:
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光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘种子萌发的影响
贺军民 1, 2 ,李发荣2 ,佘小平2 ,潘树民 2 ,赵文明 1
( 1. 西安交通大学生命科学与技术学院 ,陕西 西安  710049;  2. 陕西师范大学生命科学学院 ,陕西 西安  710062)
摘 要: 目的 研究光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘 Hypericum perf oratum 种子萌发的影响 ,为贯叶连翘的人工栽
培提供理论依据。方法 直接发芽法。结果 贯叶连翘种子光下萌发率达 79% ,而暗中不萌发。赤霉素和乙烯利不
仅能促进种子光下萌发 ,而且能诱导种子暗萌发。但乙烯利处理对幼苗胚根生长有明显的抑制作用。结论 贯叶连
翘种子为需光种子 ,其需光性与赤霉素和乙烯利有关。
关键词: 贯叶连翘种子 ;光 ;乙烯利 ;赤霉素 ;萌发率
中图分类号: R282. 21   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 09 0840 04
Effects of light, gibberellin and ethephon on germination of seed of Hypericum perforatum
HE Jun-min1, 2 , LI Fa-rong2 , S HE Xiao-ping2 , PAN Shu-min2 , ZHAO Wen-ming1
( 1. Co llege o f Life Science and Technolog y , Xi an Jiao tong Unive rsity , Xi an 710049, China;
2. Co lleg e of Life Science, Shaanxi No rmal Univ ersity , Xi an 710062, China)
Abstract: Object  To provide the theo retical basis for the a rtificial planting of Hypericum perforatum
L. , the ef fects of lig ht , g ibberellin and ethephon on the germination of H. perforatum seeds w ere studied.
Methods  The method of di rect g ermination w as used. Results  The seeds germina ted to 79% in the
ligh t, w hile didn t germinate in the dark. Gibberellin and ethephon not only promoted the germination in
the ligh t, but also induced the germina tion in the da rk. But ethephon inhibi ted the g row th o f seedling radi-
cals severely. Conclusion  Th e seed o f H. perforatum i s lig ht-dependent seed, i t s ligh t-dependence is re-
lated to gibberellin and ethephon.
·840· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
收稿日期: 2002-02-03作者简介:贺军民 ( 1965-) ,男 ,陕西洛南人 ,副教授 ,博士研究生 , 1988年毕业于陕西师范大学生物系 ,同年考取本系硕士研究生 , 1991年毕业获硕士学位并留本系工作至今 , 2000年考取西安交通大学基因工程方向在职博士研究生。 主要从事植物生理学及分子生物学方面研究 ,发表论文 20余篇。 Tel: ( 029) 5255480( H)  5308451(O)  13038588953(手机 )