广西北部湾海域织锦巴非蛤精巢发育、精子发生及超微结构研究

为了解广西北部湾海域织锦巴非蛤(Paphia textile)精巢发育、精子发生及成熟精子的超微结构,文章采用解剖观察、精巢组织切片、扫描和透射电镜技术进行了研究。结果表明,所采集织锦巴非蛤中未发现雌雄同体,观察的个体皆为雌雄异体,将其精巢发育划分为增殖期、生长期、成熟期、排放期、休止期5个时期,织锦巴非蛤精巢成熟与排放期在9月-翌年1月。精子发生分为精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精细胞期、成熟精子期5个时期。织锦巴非蛤成熟精子由头部、中部和尾部组成,为典型的鞭毛型精子,全长约为46.04μm。精子头部分为顶体和精核,顶体为圆锥形,精核呈长圆柱形,前端直径约为0.71μm,后端直径约为1.34μm;中部由4个环绕成瓣状的线粒体与2个相互垂直的近、远端中心粒组成;尾部鞭毛长约38.8μm,直径约为0.21μm,外被质膜,为典型“9+2”双联体微管结构。研究结果为织锦巴非蛤的繁殖生物学、人工苗种繁育及种质资源保护提供研究基础。

广西北部湾海域施氏獭蛤精巢发育、精子发生及超微结构观察

为探究广西北部湾海域施氏獭蛤精巢周年发育、精子发生的组织学和超微结构变化,文章采用组织切片、扫描及透射电镜技术对广西北部湾海域施氏獭蛤精巢周年发育、精子发生和超微结构进行了研究。结果表明,广西北部湾海域施氏獭蛤精巢发育周期为1年,可划分为增殖期、生长期、成熟期、排放期和休止期,繁殖盛期为12月至翌年4月,每期5%~10%个体精巢发育略滞后。精子发生可划分为增殖期、生长期、成熟期和变态期。雄性生殖细胞的发育可划分为精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精细胞期、成熟精子期。施氏獭蛤精子属于鞭毛型,全长(39.76±0.50)μm。精子头部由近椭圆形的顶体和精核组成,顶体底部与精核相连处凹陷形成亚顶体腔,精核顶部形成核前窝,精核底部形成核后窝,细胞核内电子密度均匀,核中部存在间隙。中心粒复合体周围有4个线粒体围绕组成精子中部,线粒体近圆形,内嵴明显。质膜包裹轴丝形成精子尾部,尾部横切面可明显观察到“9+2”双联体微管结构。此外,施氏獭蛤存在A、B两种不同类型的精原细胞,A型精原细胞核内核仁不明显, B型精原细胞核内核仁明显, B型精原细胞存在于增殖期和生长期。

20E调控家蚕BmFoxL2-2的分子机制及斜纹夜蛾SlFoxL2-2在精巢中的表达分析

【目的】本研究旨在阐明蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)调节家蚕Bombyx mori转录因子基因BmFoxL2-2表达的分子机制,并分析FoxL2-2在斜纹夜蛾Spodoptera litura精巢中的表达模式。【方法】PCR扩增家蚕5龄幼虫精巢基因组中BmFoxL2-2起始密码子上游约2500 bp的启动子序列,通过生物信息学分析预测其潜在的顺式作用元件(cis-regulatory elements,CREs);分别将pEGFP-BmBRC-Z1,pEGFP-BmBRC-Z2,pEGFP-BmBRC-Z4转录因子表达质粒和pGL3-BmFoxL2-2质粒共转染家蚕BmN细胞,通过双荧光素酶活性实验检测BmBRC蛋白对BmFoxL2-2启动子活性的影响;利用1μmol/L 20E处理BmN细胞4 h时,通过qRT-PCR检测BmFoxL2-2的表达量,检测BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量作为对照;通过qRT-PCR检测BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕不同发育阶段(幼虫、预蛹、蛹和成虫)精巢中及5龄幼虫和3日龄蛹精巢与卵巢中的表达量;通过生物信息学在斜纹夜蛾基因组数据库鉴定了SlFoxL2-2,利用qRT-PCR检测SlFoxL2-2在斜纹夜蛾6龄幼虫和成虫的精巢与卵巢、6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、血淋巴、头、表皮和精巢)、不同发育阶段精巢以及6龄幼虫精巢、精子和精巢膜中的表达量。【结果】获得家蚕BmFoxL2-2(Gene ID:101735653)起始密码子上游2500 bp启动子序列,并在序列中预测到13个潜在的BRC蛋白CRE。BmBRC-Z1和BmBRC-Z4可显著上调BmFoxL2-2启动子活性;20E处理BmN细胞4 h时,BmN细胞中BmFoxL2-2,BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量比对照组的显著上调;BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕幼虫、预蛹、蛹和成虫精巢中均有表达,在5龄幼虫及3日龄蛹精巢中的表达量显著高于卵巢中的。斜纹夜蛾SlFoxL2-2在精巢中有高水平表达,且在精巢和精子中的表达量显著高于在精巢膜中的,可能SlFoxL2-2与精巢发育和精子发生相关。【结论】20E可通过家蚕转录因子BmBRC-Z1和BmBRC-Z4上调BmFoxL2-2的表达,FoxL2-2在调节精巢发育和精子发生中的功能在鳞翅目昆虫中可能是保守的。

中华鲟精巢细胞系的建立和鉴定

为了开展中华鲟(Acipenser sinensis)种质资源保存及其精原干细胞体外培养的研究,采用蛋白酶消化法,对中华鲟精巢组织细胞进行原代培养,建立了中华鲟精巢细胞系(Acipenser sinensis testicular cell line,AST),经352d传代培养,已稳定传至80代。中华鲟精巢细胞系形态主要呈类纤维状,培养基为DMEM,培养温度为25℃,最适血清浓度为15%。正常传代的AST细胞冻存、复苏后,经台盼蓝染色,约(81.36±1.13)%的细胞具有活性,复苏后细胞仍生长旺盛。染色体核型分析结果显示,第30代中华鲟精巢细胞系染色体数目分布在142—310,众数为264。通过RT-PCR检测发现,在P0和P1细胞中,Sertoli细胞特异表达基因(amh和gsdf)、Leydig细胞特异表达基因(cyp17a1)和生殖细胞特异表达基因(dazl、dnd和vasa)都有表达,且表达量与精巢中的相似;在P15、P30和P60细胞中,只有amh和vasa基因有微弱的表达,说明细胞系传代到了后期,只含有极少量的Sertoli细胞和生殖细胞。通过脂质体转染法将pEGFP-N3质粒转入AST细胞中,可表达增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)。AST细胞系的建立为中华鲟种质资源的保存、精原干细胞的体外增殖与分化、基因功能等研究提供了重要的实验材料。

柑橘大实蝇精巢、精泵和精泵内骨骼的生长发育状况

【目的】柑橘大实蝇是一种严重为害柑橘类果实的经济害虫。研究其精巢、精泵以及精泵内骨骼生长发育状况,有助于提高柑橘大实蝇人工繁殖效率以及其田间防治效果,为柑橘大实蝇的预测预报及防治提供理论基础。【方法】基于光学显微镜测量恒温和室温条件下柑橘大实蝇雄虫的精巢、精泵以及精泵内骨骼的长度和宽度,并建立其长度、宽度和指数的函数模型,比较恒温和室温2种饲养条件下其雄虫器官发育状况差异。【结果】无论是在恒温还是室温条件下饲养,随着柑橘大实蝇雄成虫日龄的增加,其精巢、精泵以及精泵内骨骼的长度、宽度和指数变化趋势均符合幂函数增长模型。在恒温和室温条件下,其雄虫的精巢宽度、精泵的长度和宽度以及指数、精泵内骨骼宽度均无明显差异。在室温条件下饲养的雄虫的精巢长度[(4.00±0.14)mm]及指数(3.40±0.14)、精泵内骨骼长度[(1.65±0.03)mm]及指数(1.84±0.08)均分别显著高于在恒温条件下饲养的雄虫的精巢长度[(3.75±0.13)mm]及指数(3.19±0.14)、精泵内骨骼长度[(1.61±0.03)mm]及指数(1.77±0.08)。【结论】变温(室温)比恒温更有利于柑橘大实蝇雄虫的精巢和精泵内骨骼的发育,并推荐使用精泵长度推断其雄虫日龄的方法。

鱼类雄性性别分化与精巢发育调控基因研究进展

鱼类性别受环境与基因共同调控,两者均可影响鱼类性腺分化、发育,但环境如何影响性腺发育基因来调控鱼类性别尚不明确。现有研究认为,上游基因sox9、amh高表达可诱导鱼类原始性腺分化为精巢,sox9促进精母细胞增殖,amh抑制精原细胞增殖,下游基因ar、er表达水平升高可诱导鱼类精原细胞分裂、分化、精母细胞增殖以及精子发生过程;外源雌激素抑制sox9、amh表达,对ar、er则表现为低浓度诱导,高浓度抑制。综上,鱼类雄性性别分化受sox9、amh、ar、er共同调控,环境因子的改变可影响这一分化过程。因此,本文对鱼类性别分化上游主要调控基因sox9和amh,下游主要调控基因ar和er以及它们与精巢发育的关系、环境因子胁迫对这些基因和精巢组织结构的影响展开综述,以探讨鱼类精巢发育以及环境因子对这一发育过程的基因调控作用。

尼罗罗非鱼Smoothened的鉴定、表达模式及在精巢中的作用

为探究Smoothened(Smo)信号在精巢不同细胞增殖与存活中的作用,实验分离鉴定了尼罗罗非鱼smo(命名为Onsmo),检测了其在不同组织中的表达分布及在精巢中的细胞表达模式,在尼罗罗非鱼精巢组织的体外培养体系中,用Smo特异性激动剂SAG或抑制剂环巴胺分别进行处理,EdU掺入法及TUNEL法检测了处理后生殖细胞(Vasa^(+))、Sertoli细胞(Amh^(+))与Leydig细胞(Cyp17a1^(+))增殖或凋亡情况。结果显示,Onsmo开放阅读框全长2478 bp,编码825个氨基酸,含有7次跨膜结构域,与人SMO氨基酸一致性达77%;Onsmo表达于包括精巢在内的多个组织;在精巢中,Onsmo在多种不同类型细胞表达,包括精原细胞、精母细胞、Sertoli细胞以及Leydig细胞;在精巢组织的体外培养体系中,SAG处理对精原细胞增殖具有显著促进作用,而环巴胺处理对Sertoli细胞、Leydig细胞凋亡具有显著促进作用。研究表明,On Smo信号在尼罗罗非鱼精巢精原细胞增殖与体细胞存活中具有重要作用。该研究首次证实了Smo信号在鱼类精巢不同细胞增殖与存活中的作用,为进一步研究其作用机制奠定了重要基础。

二化螟雄蛾交配行为与精巢大小的关系

【目的】为了明确二化螟Chilo suppressalis雄蛾交配行为与精巢大小的关系,阐明信息素群集诱杀防治二化螟的有效性。【方法】本研究通过测定和比较不同日龄、交配状态以及性信息素诱捕的二化螟雄蛾精巢体积,建立精巢体积与雄蛾发育及交配状态的相关性。【结果】雄蛾日龄显著影响二化螟的交配,刚羽化(0日龄)雄蛾的交配率较低,1日龄雄蛾的交配率最高,之后随着日龄增加交配率逐渐降低。精巢体积与二化螟雄蛾日龄之间存在显著的负相关性。同一日龄交配的二化螟雄蛾的精巢体积显著大于未交配雄蛾;性诱捕器诱捕雄蛾的精巢体积显著大于未被性诱捕器诱捕雄蛾,与已交配雄蛾的精巢体积相似。交配之后,精巢的发育过程和未交配雄蛾相似。田间性信息素引诱二化螟雄蛾精巢体积小于0-1日龄未交配雄蛾,大于2-6日龄未交配雄蛾。【结论】本研究结果表明,二化螟雄蛾对雌蛾性信息素的反应与其精巢大小存在正相关性;性信息素引诱的二化螟雄蛾具有更强的性信息素反应能力,同时性信息素引诱的大部分雄蛾为未交配状态;交配过程并不影响二化螟雄蛾精巢体积,也不影响精巢发育。二化螟交配能力与精巢大小的关系在理论上解释了性信息素群集诱杀二化螟的防控有效性,并为其他蛾类昆虫的交配研究提供依据。

鳞翅目昆虫精巢融合的研究

昆虫精巢是产生精子并为精子发育提供营养和保护的重要器官.昆虫雄虫在幼虫期通常有左右对称的2个精巢.但是,部分昆虫如农业害虫斜纹夜蛾在从幼虫向蛹变态发育的过程中,2个精巢发生融合,合二为一,在蛹期最终完全融合成单个精巢;有些昆虫如经济昆虫家蚕的2个精巢并不融合,在成虫期仍保持分离.精巢融合显然是昆虫长期自然演化过程中形成的一种繁殖方式,有利于种群的繁殖和扩大.本文结合课题组的研究,对鳞翅目昆虫精巢的类型和结构、精子产生的过程、精巢融合的现象及其生物学意义以及在农业害虫防治上的潜在应用意义进行了简述.

兴国红鲤精巢发育的研究

以289尾兴国红鲤(Cyprinus carpio var. singuonensis)雄体为材料,研究了精巢在第一次性周期内的发育。雄鱼3月龄,精巢发育为第Ⅰ期,4月龄发育为第Ⅱ期,4～6月龄发育为第Ⅲ期,8～10月龄发育为第Ⅳ期,11～12月龄发育为第Ⅴ期,性成熟期为1周龄。性成熟后精巢发育的周年变化表明;一年中精巢发育处于第Ⅳ—Ⅴ—Ⅵ期的变化中,每年的12月至翌年4月、6月和9月,精巢皆处于第Ⅴ期,而5月、8月为第Ⅵ期精巢,有两次明显的排精期。还报导了各期精巢的组织学成分和各时相雄性生殖细胞的形态特征。

利用SMART技术构建锯缘青蟹精巢和卵巢的cDNA文库

采用RDP试剂(改进自ChomczynskiandSacchi1987)提取锯缘青蟹精巢和卵巢的总RNA,经oligotex试剂盒纯化得到mRNA.利用SMART(switchingmechanismat5'endofRNAtranscript)技术,构建成精巢和卵巢的全长cDNA文库.在构建好的文库中,精巢的文库含有约1.45×106的重组子,卵巢的文库含有约为1.75×106的重组子.插入cDNA长度为500bp～3kb,说明两文库均具有良好的质量,为进一步筛选、克隆精巢与卵巢特异表达基因奠定了基础.

刀鲚精巢发育的组织学研究

采用石蜡切片,HE组织染色方法研究性成熟刀鲚的精巢结构、精巢发育规律和精子形成过程。结果表明:刀鲚的雄性生殖腺由精巢(生精部)、贮精囊和输精管等组成,精巢为典型的小叶型结构,由精小叶、精小囊、小叶间质、小叶腔和输出管构成。精小叶由各期生精细胞和支持细胞构成,各期生精细胞和支持细胞组成了精小囊,成熟的精子从精小囊中释放出来,进入小叶腔中,经由精小叶间形成的临时通道进入输出管,再由输出管送达贮精囊。贮精囊为网状管腔结构,管腔内壁由分泌细胞组成。精子发生经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞及精子细胞和成熟的精子5个阶段,根据精巢的外形、色泽、体积、血管分布状况等特征分为6个时期。

大泷六线鱼精巢发育的周年变化研究

为完善六线鱼的人工繁殖理论，采用石蜡切片，HE组织染色方法研究了性成熟野生大泷六线鱼的精巢结构和精巢发育的周年变化过程。结果表明，大泷六线鱼精巢为典型的小叶型结构，精小叶间有间质细胞（Leydigs cell），小叶内有支持细胞（Sertolis cell）及精小囊结构，其精巢的周年发育历程可分为：重复发育Ⅲ期，精子形成Ⅳ期，精子成熟Ⅴ期和退化吸收Ⅵ期。8月下旬开始生精活动的启动，生殖季节为11月至翌年1月份，2～4月份为退化吸收期，5～7月份为重复发育Ⅲ期。

淡水鱼精巢核蛋白和鱼精蛋白的提取及营养分析

目的：研究提取淡水鱼精巢中的核蛋白和鱼精蛋白的工艺条件。方法：采用正交试验法。结果：通过筛选，确定了提取核蛋白的最佳工艺条件为：ＮａＣｌ浓度１．０ｍｏｌ／Ｌ，ＮａＣｌ用量为１０倍，提取时间１ｈ，９５％乙醇用量为２倍。提取鱼精蛋白的最佳工艺条件为：Ｈ２ＳＯ４浓度为５．０％，用量为３倍，提取时间２ｈ，９５％乙醇用量为３倍。对鱼精蛋白和核蛋白的营养价值进行分析，核蛋白的ＤＮＡ含量很高，必需氨基酸组成合理，精氨酸含量较高，也含有较多的锌；鱼精蛋白的蛋白质达到９２．８％，精氨酸含量相对较高。结论：淡水鱼精巢核蛋白和鱼精蛋白是一种很好的蛋白质营养源，可作为治疗男性不育症的药源，而且鱼精蛋白也是一种很好的天然防腐剂。

半番鸭与番鸭精巢组织差异表达转录组测序分析

【目的】研究半番鸭与番鸭精巢组织转录组差异表达基因,为进一步阐明半番鸭不育的遗传机制奠定理论基础。【方法】利用转录组测序方法对半番鸭和番鸭的精巢组织进行研究,筛选其差异表达基因,并对其功能进行注释和荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,QRT-PCR)验证。【结果】测序共获得43.84Gb Clean Data,组装后共获得193 535条Unigene。DESeq分析发现3 597个基因在两个鸭品种间差异表达,其中上调基因1 194个和下调基因2 403个,包括与生殖功能相关的基因,如成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)、丝裂原活化蛋白激酶7(mitogen-activated protein kinase 7-like,partial,BMK)、生长因子受体结合蛋白2(growth factor receptor-bound protein 2,GRB2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)和肿瘤坏死因子受体超家族成员6(tumor necrosis factor receptor superfamily member 6,FAS)等。GO(gene Ontology)分析发现382个差异基因获得功能注释,其中97个基因涉及发育繁殖生物学过程。KEGG(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析表明差异表达基因共富集到50条信号通路中,其中17个通路显著富集,包括丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路(mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK)、甘油酯代谢(glycerolipid metabolism)以及钙信号途径(calcium signaling pathway)信号通路等,与生殖功能密切相关的有促性腺激素释放激素信号通路(gonadotropin releasing hormone(Gn RH)signaling pathway)和MAPK信号转导通路。经QRT-PCR验证,差异基因表达变化模式与转录组测序结果一致,测序结果可靠。【结论】在转录组水平上筛选出半番鸭和番鸭精巢组织差异表达基因,揭示了Gn RH和MAPK信号通路在鸭的生殖活动中发挥了重要作用,为进一步探索半番鸭生殖系统的分化机理提供可靠的参考依据。

锯缘青蟹精巢发育的组织学观察

组织学观察表明 ,锯缘青蟹 (Scyllaserrata)精巢发育周期可以分为精原细胞期、精母细胞期、精子细胞期、精子期和休止期 5个时期。在划分精巢发育期的基础上 ,结合生精小管直径和成熟节段比例这 2个指标 ,可以较准确地反映锯缘青蟹精巢的发育状况。而成熟节段比例可以作为锯缘青蟹精巢发育的表征指标。

卵胎生硬骨鱼褐菖精巢的周期发育

研究了卵胎生硬骨鱼褐菖 (Sebastiscusmarmoratus)的精巢结构和生殖周期。褐菖精巢属于小叶型。每年 8～ 9月 ,精巢处于精原细胞增殖期。初级精原细胞分裂增殖 ,产生次级精原细胞。后者和支持细胞组成精小囊。 10月～翌年 1月进入精子发生期。精小囊中的生殖细胞进一步发育 ,逐渐形成精子。 2～ 7月是精子退化吸收期 ,精巢中仅有初级精原细胞和残余的精子。在生殖季节 ,精子经由输出管和输精管运至尿殖突 。

中华绒螯蟹精巢发育组织学

试验结果表明:中华绒螯蟹精巢由生精小管组成,生精小管一侧为管壁上皮,另一侧为生发区。各个生精小管中生殖细胞发育不同步:同一个生精小管内生殖细胞的成熟方式由近基膜处产生生殖细胞,向管腔推进,最终进入输精小管;不同生精小管生殖细胞由精巢前端顶部开始成熟,沿精巢外侧向后端输精小管方向推移,成熟的精子进入输精小管;取不同发育时期的河蟹,依据河蟹外部形态和精巢形态,组织结构及生精小管内占优势的雄性生殖细胞种类和数量,可以把河蟹精巢发育分为5个时期,即精原细胞期,精母细胞期,精子细胞期,精子期和休止期。

黑脊倒刺鲃精巢结构和精子发生的研究

用光学显微镜和电子显微镜研究了黑脊倒刺精巢的组织结构和精子发生过程。精巢属于小叶型 ,由精小叶、小叶间质、壶腹腔和输出管构成。精小叶由各期生精细胞和支持细胞构成。除初级精原细胞以外的各期生精细胞和支持细胞组成了精小囊。每一精小囊中的生精细胞发育同步。成熟的精子从精小囊中释放出来 ,进入小叶腔中。在精巢的腹侧 ,小叶腔与壶腹腔连接。在壶腹腔的外侧 ,有一条与壶腹腔平行的输出管。壶腹腔与输出管相通。在壶腹腔和输出管中都充满精子。精巢的后端与贮精囊相连。贮精囊中充满形状不规则的腔隙。腔隙中有精子分布。输出管从精巢延伸出来 ,进入贮精囊中 ,位于贮精囊的一侧。左右两个贮精囊通向一条共同的输精管。输精管上皮具有分泌功能。精子发生在精小叶中进行。精子发生经历了初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞阶段。精子细胞经过精子形成过程 ,形成精子。

四平地区6种蝗虫精巢和卵巢发育动态

研究比较了吉林省四平地区6种蝗虫精巢和卵巢发育及其配子发生动态。结果显示：刚羽化的成虫精巢发育程度高于卵巢，蝗虫精巢发育模式呈先增长后降低趋势，卵巢发育模式呈幂指数增长并始终维持在较高的发育水平。从蝗虫精子形成动态来看，精巢管内各时期均有精原细胞、各级精母细胞和成熟精子，但在刚羽化成虫精巢管内精原细胞和初级精母细胞占优势，而老熟成虫精巢管内成熟精子占优势；从蝗虫卵子发生动态来看，成虫早期没有成熟卵子出现，而以1-4阶段卵母细胞占优势，老熟蝗虫以6-8阶段卵母细胞占优势。研究结果证明，蝗虫精巢和卵巢发育出现不同步现象。