Đặc điểm phát triển tế bào sinh dục cái và tế bào sinh dục đực đƣợc nghiên cứu bằng phƣơng pháp đúc cắt tiêu bản mô học, sử dụng nhuộm kép với 2 kỹ thuật khác nhau. Qua phân tích tổ chức học tuyến sinh dục của cá Tráp vây vàng bằng kính có độ phóng đại lớn, chúng tôi thống nhất với quan điểm của O.F. Xakun và A.N. Buskaia (1968) [62], chia quá trình phát triển tế bào trứng cá Tráp vây vàng thành 4 thời kỳ khác nhau:
* Thời kỳ tổng hợp nhân:
Đây là thời kỳ đầu tiên và quan trọng nhất trong chu kỳ phát triển tuyến sinh dục cá vì trong thời kỳ này là cơ sở cho việc tạo số lƣợng noãn nguyên bào sơ khai tiềm năng sinh sản của cá sau này. Thời kỳ tổng hợp nhân tƣơng ứng với giai đoạn I và đầu giai đoạn II CMSD của buồng trứng. Hình dạng tế bào không tròn, có nhiều cạnh, các tế bào sắp xếp sít lại và chèn ép nhau dày đặc.
Kích thƣớc tế bào không lớn, đƣờng kính tế bào thời kỳ này dao động từ 12 - 18 m. Trên thị trƣờng kính có thể nhìn thấy hàng chục hoặc hàng trăm tế bào.
Nhân và nguyên sinh chất các tế bào bắt màu khác nhau, nhân bắt màu nhạt, thƣờng có những khoảng trống; nguyên sinh chất bắt màu đậm hơn.
Màng nhân khá rõ và nhân thƣờng lệch về một phía nhƣng không rõ ràng. Tỷ lệ giữa nhân và đƣờng kính tế bào lớn, nhân chiếm gần hết thể tích của tế bào. Đƣờng kính nhân thƣờng đạt từ 10 - 12 m.
Hình 3.13. Ảnh lát cắt tế bào trứng thời kỳ tổng hợp nhân (Độ phóng đại 400 lần - x 40)
* Thời kỳ sinh trưởng sinh chất:
Đây là thời kỳ tế bào tích lũy sinh chất cho sự hoàn thiện tổ chức của một tế bào trứng. Các tế bào trứng tăng nhanh về kích thƣớc. Kích thƣớc tế bào lớn, các tế bào sắp xếp gần nhau, các tế bào có dạng tròn đều hơn thời kỳ tổng hợp nhân. Quan sát bằng kính ở độ phóng đại 400 nhận thấy nhân tròn nằm lệch về một phía do nguyên sinh chất sinh trƣởng không đều chèn ép nhân bởi các tác động khác nhau từ nhiều phía, bắt màu hồng. Tế bào chất thƣờng có màu đỏ đặc trƣng, hình thành những chấm nhỏ. Kích thƣớc tế bào trứng 55 - 76µm. Đƣờng kính nhân khoảng 30 - 38µm.
Hình 3.14. Ảnh lát cắt tế bào trứng thời kỳ sinh trưởng sinh chất (Độ phóng đại 400 lần - x 40)
* Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng:
Tổ chức học của tế bào trứng đã chuyển hẳn về chất so với tế bào trứng ở các thời kỳ trƣớc. Tồn tại rất lâu trong quá trình phát triển tuyến sinh dục cái. Đây là thời kỳ quan trọng nhất để tích luỹ chất dinh dƣỡng và năng lƣợng chuẩn bị cho quá trình đẻ trứng và nuôi phôi phát triển sau này. Thời kỳ sinh trƣởng dinh dƣỡng về thực chất là sự lớn lên về kích thƣớc và tăng lên về khối lƣợng của tế bào trứng. Do đó có sự biến đổi cả về màng tế bào, chất nguyên sinh, chất dinh dƣỡng (noãn hoàng).
Thời kỳ này đƣợc chia làm hai pha: pha không bào hoá và pha tích luỹ noãn hoàng. Hai pha này có quan hệ hữu cơ và diễn ra gần nhƣ đồng thời với nhau.
+ Pha không bào hoá
Xuất hiện vào đầu thời kỳ sinh trƣởng. Màng nhân rất mỏng, khó phát hiện dƣới kính hiển vi. Tế bào trứng có dạng hình cầu, đƣờng kính xấp xỉ 150 - 430µm. Màng tế bào dày lên hình thành 3 lớp:
Lớp ngoài cùng là màng nguyên, tức là màng tế bào có từ trƣớc, có bản chất chủ yếu là prôtêin.
hình ống dẫn truyền chất dinh dƣỡng vào, ra qua màng tế bào. Các tổ chức ống sắp xếp theo chiều phóng xạ hƣớng từ trong ra ngoài màng tế bào.
Lớp thứ ba là màng follicul, mỏng nằm trong cùng. Trên màng follicul hình thành một cấu trúc mới là Microphyllus (lỗ thụ tinh). Tuy nhiên sự hình thành lỗ thụ tinh ở cuối giai đoạn sinh trƣởng dinh dƣỡng nên rất khó quan sát thấy.
Không bào nhỏ hình thành nhƣ các dạng bọt, tròn nằm ở trung tâm nguyên sinh chất giữa màng tế bào và nhân. Sau đó các không bào này lớn dần lên đẩy ra hai phía (chủ yếu đẩy ra màng tế bào). Cuối pha không bào hoá, các không bào nằm sát màng tế bào. Nhân ở giữa nguyên sinh chất.
Hình 3.15. Ảnh lát cắt tế bào trứng pha không bào hóa (Độ phóng đại 400 lần - x 40)
+ Pha tích luỹ noãn hoàng
Xảy ra khi các giọt không bào đã phát triển mạnh. Noãn hoàng lúc đầu hình thành một ít ở tế bào chất, gần màng tế bào là những chấm nhỏ li ti từng đám bắt màu hồng, sau đó chuyển vào bám sát màng nhân, chèn ép màng nhân làm cho màng nhân không tròn. Cuối pha này màng nhân biến dạng bắt màu nhạt, không bào kết thúc, tế bào có dạng rất tròn. Nhân chuẩn bị lệch về phía lỗ microphylus - lỗ noãn sẽ là nơi cho tinh trùng chui vào trứng. Cuối thời kỳ tích luỹ chất dinh dƣỡng, ở cá Tráp vây vàng, tế bào trứng có kích thƣớc trung bình từ 460 - 520µm và đƣờng kính nhân 85 -95µm.
Hình 3.16. Ảnh lát cắt tế bào trứng pha tích luỹ noãn hoàng (Độ phóng đại 400 lần - x 40)
* Thời kỳ chín:
Đây là thời kỳ tế bào trứng chín muồi, các hoạt động về tích luỹ chất dinh dƣỡng ngừng lại. Tế bào trứng tròn đều, các hạt noãn hoàng dính lại tạo thành hạt lớn hơn, màng lọc, màng nguyên mỏng lại, màng follicul rõ ràng. Microphylus dài ra, nhân lệch về phía Microphylus, màng nhân mất hẳn. Thời kỳ chín tồn tại một thời gian ngắn trong chu kỳ phát triển của tế bào trứng. Tế bào trứng lúc này ổn định về mặt kích thƣớc đƣờng kính tế bào (560 - 650µm) và đƣờng kính nhân là 100 - 110µm.
Hình 3.17. Ảnh lát cắt tế bào trứng thời kỳ chín (Độ phóng đại 400 lần - x 40)
Sự biến đổi kích thƣớc tế bào và nhân qua từng thời kỳ đƣợc trình bày ở bảng 3.8.
Bảng 3.8. Đường kính tế bào trứng và nhân qua 4 thời kỳ phát triển
Thời kỳ/ pha Đƣờng kính tế bào (µm) Đƣờng kính nhân (µm) Tỷ lệ nhân/tế bào (%) Dao động TB Dao động TB Tỷ lệ TB Tổng hợp nhân (T1) 12 - 18 15 10 - 12 11 83,33 - 66,67 75,00 Sinh trƣởng sinh chất (T2) 55 - 76 65.5 30 - 38 34 55,54 - 50,00 52,27 Sinh trƣởng dinh dƣỡng Pha không bào hóa (T3(1)) 150 - 430 290 72 - 85 78 48,00 - 19,77 33,88 Pha tích luỹ noãn hoàng (T3(2)) 460 - 520 490 85 - 95 90 18,48 - 18,27 18,37 Thời kỳ chín (T4) 560 - 650 605 100 - 110 105 17,86 - 16,92 17,39
Từ kết quả thu đƣợc ở bảng 3.8. cho thấy, kích thƣớc tế bào trứng và kích thƣớc nhân tăng dần qua các thời kỳ phát triển, nhƣng kích thƣớc tế bào tăng nhanh hơn. Do vậy, tỷ lệ giữa nhân và tế bào trứng lại giảm dần theo thời kỳ phát triển. Kết quả này đƣợc thể hiện trên sơ đồ tại hình 3.18.
Hình 3.18. Biểu đồ đường kính trung bình của tế bào trứng và nhân qua 4 thời kỳ
Từ kết quả thu đƣợc ở bảng 3.8 và thiết lập biểu đồ so sánh tƣơng quan của đƣờng kính tế bào trứng và nhân cho thấy: kích thƣớc tế bào tăng nhanh qua các thời kỳ phát triển, nhƣng kích thƣớc của nhân tăng chậm tƣơng ứng. Ở thời kỳ tổng hợp nhân tỷ lệ nhân/tế bào đạt khoảng 77%, tỷ lệ này giảm dần qua các thời kỳ phát triển tiếp theo. Thời kỳ chín, kích thƣớc tế bào trứng gấp 40 lần so với thời kỳ tổng hợp nhân, tế bào chất chứa noãn hoàng lớn nhanh; nhân có xu hƣớng tỷ lệ không tƣơng ứng, tỷ lệ giữa nhân và tế bào thời kỳ này ở mức nhỏ nhất (17%).
Nhƣ vậy, quá trình phát triển tế bào trứng của cá Tráp vây vàng trải qua 4 thời kỳ. Trong thời kỳ sinh trƣởng dinh dƣỡng có 2 pha diễn ra gần đồng thời với nhau là pha không bào hoá và pha tích luỹ noãn hoàng. Quá trình phát triển tế bào trứng đƣợc thể hiện tại sơ đồ hình 3.19.