虹鳟肉质鲜美、营养丰富,是世界粮农组织向全球推荐养殖的三种养殖鱼类之一,也是我国重要的冷水性养殖鱼类。由于多倍体诱导技术在鱼类育种领域得到广泛应用,人工诱导虹鳟多倍体也已获得成功。三倍体雌性虹鳟性腺不发育,因此比二倍体具有更强的生长优势和群体产量。近年来养殖人工诱导三倍体不育系虹鳟已进入商品化生产。由于三倍体制种的需要,四倍体虹鳟也被成功诱导。试验以二倍体、三倍体和四倍体雄性成熟虹鳟为材料,采用组织学、扫描电镜、透射电镜技术对其精巢结构和精子发生进行了比较研究。并对三倍体虹鳟精子发生中的败育现象、精子的倍性、精子形成机制等进行了深入的探讨。试验结果表明:1.虹鳟精巢属于典型的壶腹型,精巢由外膜和实质两部分组成,从外膜上伸出隔膜,将整个精巢分割成圆形或长圆形的壶腹(精小叶),这些壶腹不规则地占满整个精巢的内部。隔膜中有血管,通过血液循环来传递营养物质和激素,促进精子发生。在精巢发育过程中每个精小叶又形成许多精小囊,精子在精小囊中形成,随着精子的成熟精小囊破裂,精子汇聚于小叶腔,最后进入精巢腹部的输精管。三倍体虹鳟精子数量较二倍体少,各精小叶间充斥着大量染色较浅的结缔组织,精小叶中出现坏死区,染色较深,坏死细胞呈粘连状,这些坏死细胞大都为败育的精子细胞。2.二倍体、三倍体和四倍体虹鳟精子发生均经历精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞过程,最后变态为成熟精子。不同倍性虹鳟各期生精细胞除体积不同外,其超微结构基本相同。3.三倍体虹鳟在精子发生过程中生殖细胞败育现象始终存在,表现出各种畸形,如精母细胞液化、分裂异常,许多精子细胞趋于解体,不能形成结构正常的成熟精子等。败育现象在精子细胞变态期尤为明显。4.二倍体虹鳟精子头部大小较一致,体积为3.36±0.19μm3。三倍体虹鳟精子有大、中、小三种类型,小型精子体积(3.51±0.17μm3)与二倍体虹鳟精子大小相似,占精子量的29.4%;中型精子体积为5.22±0.21μm3,是单倍体精子体积的1.56倍,占精子量的58.8%;大型精子体积为6.87±0.19μm3,是单倍体精子体积的2.08倍,占精子量的11.8%。由此推测,三倍体虹鳟精子倍性存在n型、1.5n型和2n型。四倍体虹鳟能顺利完成精子的发生,其精子大小一致,精子头部细胞核直径为2.82±0.17μm。5.基于三倍体虹鳟存在n型、1.5n型和2n型精子,推测三倍体虹鳟大部分精母细胞能够像二倍体一样完成减数分裂,形成1.5n型的精子;一部分精母细胞染色体发生了不等分裂,形成了60个二价体和60个单价体,即形成n型和2n型精子;另一部分精母细胞染色体联会紊乱,无法完成减数分裂,最终坏死。6.在三倍体虹鳟精巢中支持细胞对生殖细胞起着支持、固定和输送营养的作用,同时具有分泌功能。在败育生殖细胞周围的支持细胞异常发达,在胞质中有较多的囊泡和溶酶体能吞噬败育的生精细胞。