洪泽湖河蚬繁殖高峰期的生物学研究

为了探究洪泽湖河蚬繁殖高峰期的生物学特性,本研究于2016年5月至10月河蚬繁殖季节,在洪泽湖设定8个采样点,每半个月采集河蚬(Corbicula fluminea)样品一次,用组织切片分析成年河蚬的性腺发育、生殖周期、肥满度和胚胎发育状况。研究显示,繁殖高峰期时洪泽湖河蚬的性腺发育过程分为3个时期:成熟期、排放期和恢复期;5月初到10月15日左右是河蚬的生殖期,其中6月中旬和10月都会有一次大量产卵的情况,这2个时间段为河蚬的生殖高峰期;河蚬的肥满度随着水温的上升而呈现递增的趋势,洪泽湖河蚬的性成熟最宜温度为16.0℃～16.5℃。本研究为洪泽湖河蚬的人工繁殖提供实验基础数据。     

捞刀河浏阳段河蚬的遗传多样性及生殖特征研究

研究以线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ) 部分序列(614 bp)为分子标记, 对捞刀河浏阳段河蚬Corbicula fluminea (n=40)的种群遗传多样性进行评价, 并分别从性腺组织学和精子形态学两方面分析其生殖特征, 以期丰富河蚬的繁殖生物学信息, 为开展其人工繁殖及资源保护提供参考。结果显示, 40条河蚬COⅠ基因序列共检出4种单倍型, 17个变异位点, 平均单倍型多样性、平均核苷酸多样性和平均核苷酸差异数分别为 0.664±0.042、0.014±0.006和8.595。捞刀河浏阳段河蚬存在雌雄同体和雌雄异体2种性别系统, 雌雄同体、雄性和雌性的性比约为6﹕3﹕1。雌雄同体个体生殖滤泡存在滤泡混合型和滤泡并存型2种类型。23个雌雄同体和8个雄性个体的精子均为双鞭毛。结果表明, 捞刀河浏阳段河蚬种群的遗传多样性相对较低, 生殖方式多样且以雄核生殖为主。     

中华鳖Dmrt1基因的克隆、表达及在性逆转中的变化分析

在大部分脊椎动物中,Dmrt1基因在雄性性别决定和性腺分化中起重要的调控作用.本文从m RNA和蛋白水平分析Dmrt1基因的组织差异性表达、在不同发育阶段性腺中的细胞定位及在性逆转中的表达变化,研究Dmrt1基因在中华鳖性别分化中的调控作用.Rapid-amplification of c DNA ends(RACE)结果显示,Dmrt1基因c DNA序列全长2409 bp,其中5′非编码区为230 bp,3′非编码区为1072 bp,开放阅读框为1107 bp,编码368个氨基酸,具有一个高度保守的DM结构域.荧光定量PCR和免疫组化结果显示,Dmrt1在性腺分化之前的第16期雄性性腺中开始表达,先于Amh和Sox9基因表达.随着性腺的发育,Dmrt1蛋白主要定位于性腺Sertoli细胞的细胞核上,在雌性性腺发育过程中并未见其表达.此外,在雌二醇诱导的雄性转雌性性逆转胚胎性腺中,Dmrt1表达显著下调;在芳香化酶抑制剂诱导的雌性转雄性性腺中,Dmrt1表达则显著上升.上述研究表明,Dmrt1基因是中华鳖雄性特异性基因,参与雄性性腺的发育过程,可能在中华鳖早期性别决定中起重要的调控作用.     

Cyp19a1基因在中华鳖早期卵巢分化中的功能研究

芳香化酶是雌激素合成的关键酶,在非哺乳类脊椎动物的早期雌性性腺分化中起重要的调控作用.本研究首先分析了中华鳖(Pelodiscus sinensis)芳香化酶编码基因Cyp19a1在不同组织及不同发育时期雌雄胚胎性腺中的表达情况;其次,利用芳香化酶抑制剂(AI)和慢病毒RNA干扰及过表达技术,进行Cyp19a1基因的功能验证研究.研究结果表明,Cyp19a1基因在中华鳖成体卵巢组织中高度特异性表达,睾丸和心、肝、脾、肺、肾、肌、肠中未见表达.同时发现,Cyp19a1基因在第18期就呈现雌性性腺特异性表达,早于性腺分化启动时间(第19期).功能缺失实验表明,经过AI及Cyp19a1-shRNA处理后,ZW胚胎性腺皮质区退化,髓质区高度发育,形成原始性索结构,呈现雌性向雄性性逆转现象;同时雌性标记基因Foxl2的表达量下调,雄性标记基因Amh的表达量则显著上调.功能获得实验则表明,Cyp19a1过表达后的ZZ型性腺皮质区高度发育,髓质区退化,形成空洞结构,呈典型雌性特征,同时Foxl2基因的表达量上升,Amh的表达量显著降低.综上所述,本文证明了Cyp19a1是中华鳖早期卵巢分化的关键调控因子,为中华鳖性别分化机制研究奠定了基础.     

中华鳖Amh基因的克隆、表达及在雄性分化中的功能初探

为了阐明Amh基因在中华鳖雄性性别分化中的调控作用,本研究对Amh基因进行cDNA序列克隆和表达分析,同时通过慢病毒介导的RNA干扰技术对Amh基因进行了功能验证.RACE结果显示,中华鳖Amh基因的cDNA序列全长为3233 bp,5'非翻译区为997 bp,3'非翻译区为834 bp,可读框为1401 bp,编码466个氨基酸.实时荧光定量PCR结果显示,在成体组织中,Amh基因在睾丸中高度特异性表达;在胚胎发育过程中Amh基因在性别分化启动前的第16期便开始呈现雄性特异性表达,并贯穿此后整个发育时期,而在雌性性腺中则维持非常低的表达水平.在芳香化酶抑制剂诱导的雌性向雄性性逆转胚胎性腺中Amh表达显著上升;在雌二醇诱导的雄性向雌性性腺中,Amh表达则显著下降.RNA干扰实验表明,Amh基因敲低后,ZZ(基因型雄性)胚胎性腺外形和组织结构明显雌性化,皮质区发育,而髓质区高度退化,出现雄性转雌性的性逆转现象;同时雄性分化相关基因Sox9表达下调,而雌性分化相关基因Cypl9al表达则急剧上调.上述结果表明,中华鳖Amh是雄性特异性因子,在早期雄性性别分化过程中是必需的关键基因,本研究为中华鳖性别决定机制研究奠定了基础.     

未产卵雌性黄鳝的性转变

为探讨产卵是否为雌性黄鳝(Monopterus albus Zuiew)性转变的必经过程, 研究分析了实验室内从受精卵或幼苗开始养殖至不同时间段的黄鳝性腺组织学状况, 采用性腺活检技术跟踪了34月龄雌性黄鳝性腺发育变化, 并以免疫组织化学方法探讨了黄鳝不同发育状态性腺中增殖细胞核抗原(PCNA)的分布。在养殖过程中, 实验黄鳝没有出现产卵现象或者繁殖行为。在5月龄黄鳝中, 间性占比13.3%, 雄性占比20.0%; 在12月龄(1龄)黄鳝中, 雄性占比17.6%; 34月龄(3龄)黄鳝中, 间性占比12.8%, 雄性占比8.5%。通过性腺活检技术对36条34月龄雌性黄鳝性腺发育变化进行了为期1个月的跟踪研究, 结果表明, 16.7%的雌性黄鳝发生了性转变, 性腺发育到间性阶段。黄鳝间性早期性腺生殖褶增厚, 部分细胞呈现明显PCNA免疫阳性, 包括间质细胞、精原细胞和初级精母细胞。上述结果提示, 产卵并非雌性黄鳝发生性转变的必经过程; 黄鳝性转变初期, 性腺结构变化包括生殖褶中间质细胞和精原细胞的发生和增殖。     

青鱼性腺发育的研究

湖南地区生长于池塘环境的青鱼,性成熟年龄是5—6年,雄性比雌性普遍地早熟一年。卵母细胞和滤泡细胞是同源的,都来自于卵原细胞。池养青鱼的卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),必须通过人工催情,才能进行染色体的减数分裂,使卵母细胞由第Ⅳ时相发育到第Ⅴ时相。精细胞的发生,能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程。青鱼在第一次性周期内,雄性精巢在第5个冬季进入第Ⅳ期,雌性卵巢在第6个冬季进入第Ⅲ期,从此以后,每年冬季,雄性精巢回复到第Ⅳ期,雌性卵巢回复到第Ⅲ期,这种性腺季节周期变化的规律,为生产上选留亲鱼提供了理论依据。青鱼雌性卵母细胞由第Ⅲ时相到第Ⅳ时相是同步性的;经人工催情产卵或自然退化后,卵巢的组织学结构又回复到第Ⅱ期,证明青鱼是一次产卵类型。已经达到性成熟年龄的雌性青鱼,卵母细胞的卵黄形成有两种不同的类型。第一种类型是泡内卵黄,第二种类型是泡外卵黄。如果饲养管理工作如投饵、水质调节不适宜,卵母细胞不能正常形成卵黄,就会出现卵子的败育现象,这是生产上一个重要问题,必须进一步研究。     

青鱼性腺发育的研究

湖南地区生长于池塘环境的青鱼,性成熟年龄是5—6年,雄性比雌性普遍地早熟一年。卵母细胞和滤泡细胞是同源的,都来自于卵原细胞。池养青鱼的卵母细胞只能发育到初级卵母细胞阶段(Ⅳ时相),必须通过人工催情,才能进行染色体的减数分裂,使卵母细胞由第Ⅳ时相发育到第Ⅴ时相。精细胞的发生,能够完成由精原细胞到精子的全部发育过程。青鱼在第一次性周期内,雄性精巢在第5个冬季进入第Ⅳ期,雌性卵巢在第6个冬季进入第Ⅲ期,从此以后,每年冬季,雄性精巢回复到第Ⅳ期,雌性卵巢回复到第Ⅲ期,这种性腺季节周期变化的规律,为生产上选留亲鱼提供了理论依据。青鱼雌性卵母细胞由第Ⅲ时相到第Ⅳ时相是同步性的;经人工催情产卵或自然退化后,卵巢的组织学结构又回复到第Ⅱ期,证明青鱼是一次产卵类型。已经达到性成熟年龄的雌性青鱼,卵母细胞的卵黄形成有两种不同的类型。第一种类型是泡内卵黄,第二种类型是泡外卵黄。如果饲养管理工作如投饵、水质调节不适宜,卵母细胞不能正常形成卵黄,就会出现卵子的败育现象,这是生产上一个重要问题,必须进一步研究。       

昆明地区昭觉林蛙生殖及附属器官的年周期变化

解剖2006年4—12月自昆明东北郊采集到的体长大于40.0mm的昭觉林蛙(Rana chaochiaoensis)标本73只(♀39,♂34),测量其体长、体重、肝重、脂肪体重、卵巢重、精巢重、输卵管重和直径、卵径等。以体长(或体重)为协变量做协方差分析(ANCOVA),结果显示,输卵管直径、卵径,雌性的肝重、脂肪体重、卵巢重和输卵管重和雄性的精巢重在年周期内差异极显著。相关性检验显示,雌性卵巢重分别与肝重、输卵管重、输卵管直径、卵径均显著正相关,即它们的发育完全同步,但与脂肪体重不相关。各月雌体卵巢重和雄体精巢重的发育极显著正相关,即雄性与雌性的性腺发育同步。据解剖、检验分析及野外观察结果分析证明,昆明地区昭觉林蛙的繁殖时间在10月完成,且一年只有一个繁殖期。脂肪体在雌性个体生殖腺发育过程中起供能作用。在卵巢发育过程中,肝供能作用不明显,但在雌性个体抱对和产卵过程中起供能作用。在雄性性腺发育的过程中,肝和脂肪体的供能作用不如雌性明显,耗能极低。可见昭觉林蛙雄性个体的生殖投入少于雌性个体。一些雌性个体推迟冬眠时间,主要是为觅食和补充能量,以便安全越冬。此外,新生昭觉林蛙蝌蚪期在冬季度过,随后的发育和变态面临旱季缺水环境。所以,加强对昭觉林蛙产卵高峰期、蝌蚪越冬期和渡过干旱缺水期等生活周期中脆弱环节的环境保护,有利于种群的延续。     

ENZYMIC ACTIVITIES IN DISSOCIATED NEURONS DIFFERENTIATED IN CULTURES IN VITRO

Abstract— The appearance of the enzymes succinate dehydrogenase, lactate dehydrogenase, acid phosphatase, monoamine oxidase and acetylcholinesterase in cultures of dissociated spinal cord, dorsal root ganglia and cerebellum removed at different stages of development have been studied. The neurons differentiated in vitro have morphological and cytochemical characteristics similar to those of the normally developing neurons. On the basis of the results obtained, it is argued that in this experimental model the histogenetic determination of the neuroblasts at the time of the explant may start and bring to an end the morphological and biochemical differentiation of the various types of neurons even under conditions extremely different from those of normal development.     

被子植物多胚苗的研究进展

本文综述了被子植物多胚苗的研究进展。在被子植物中多胚苗材料的种类很多,而只有特定起源的多胚苗材料在作物杂种优势固定中才具有比较大的实用价值。关于被子植物多胚苗的发生机理目前还没形成统一的定论。单倍性、二倍性和多倍性多胚苗在作物育种上具有各自不同的意义。     

VARIATION IN DEVELOPMENTAL CONSTRAINTS IN SIGMODON

Developmental constraints can be interpreted as factors of developmental origin responsible for covariation among measured variables. Several hypotheses have been proposed to link the possession of such constraints to subsequent evolution. Using confirmatory factor analysis, we compare developmental factors across selected taxa of cotton rats, genus Sigmodon. Three factors explain well the covariation among orofacial measurements: (1) responses to body size variation, (1) coordinated growth of traits of the occluding-tooth complex, and (3) responses to musculoskeletal interactions. Sigmodon taxa share these factors, but differ in the variance-covariance matrix of factors, and the unique variances of individual traits. Patterns of covariation among measurements of the neurocranial complex reflect responses to body size variation, and perhaps also responses to fetal brain growth. While there are no significant differences across taxa in factorpattern, variance-covariance matrix of factors, or unique variance of measured neurocranial variables, the neurocranium is only weakly constrained. We doubt that even the relatively stronger developmental constraints on the orofacial complex would prevent evolutionary divergence because differences in the variances and covariances of factors, and in levels of unique variance of individual traits can provide different opportunities for selection to act in different Sigmodon taxa.