温度依赖型性别决定在爬行动物中的研究进展

爬行动物性别决定方式主要有遗传依赖型性别决定(genetic sex determination,GSD)和环境依赖型性别决定(environmental sex determination,ESD),而ESD又以温度依赖型性别决定(temperature sex determination,TSD)为主。研究爬行动物TSD有助于人们弄清楚环境条件对物种表型的影响,从而更好地利用环境条件和遗传基础的共同机制来人为的改善或者诱导具TSD型物种的进化方向,以实现自然和人类的最大利益。该篇综述从母系活动、气候变化(全球气候变暖)、类固醇以及TSD机制四个方面总结了近年来关于爬行动物TSD的最新研究。     

爬行动物温度决定性别的现象与机制

性别决定是生物学的一个核心问题。性别决定模式依据决定因素可以分为基因型性别决定(GSD)和环境型性别决定(ESD)2类。温度依赖型性别决定(TSD)是一种特殊的ESD模式,胚胎性别是由发育过程中所经历的温度决定。简要评述了爬行动物TSD与GSD的关系、TSD的类型、TSD的生理和生态调控以及分子机制,归纳了TSD的各种适应性意义假说,并提出今后TSD研究的重点方向。     

龟类温度依赖型性别决定的保护生物学意义

龟类的性别决定方式有基因型性别决定(GSD)和温度依赖型性别决定(TSD)两种类型许多龟类都为TSD型性别决定。研究龟类TSD不但在揭示动物性别决定的进化规律方面具有深远意义,而且在濒危物种保护方面也具有重要的应用价值主要对龟类TSD理论在保护生物学上的重要应用进行了介绍和探讨。     

龟鳖类温度依赖型性别决定机制的研究进展

近几十年来,发现很多爬行动物具有温度依赖型性别决定机制(TSD),即性别分化取决于胚胎发育过程中温度敏感期(TSP)的环境温度高低.龟鳖类存在两种TSD模式,即低温产雄性、高温产雌性的TSD Ⅰ a,低温、高温均产雌性而中间温度产雄性的TSDⅡ.TSD机制在生理水平的作用机制主要受到性腺类固醇激素的控制,温度通过影响芳香化酶和5α-还原酶的活性控制雌、雄激素转化,进而决定了个体的性别分化.在分子水平的研究发现:Sf1、Mis、Sox9、Dax1、Wt1和Dmrt1等基因的表达受到温度的影响,参与了龟鳖类性别分化.介绍了关于TSD的进化意义提出的假说,有待进一步验证.     

中华鳖性别决定中主导性因素的研究进展及思考

自然界中复杂的性别决定机制令人着迷又畏惧。爬行动物作为变温动物,不同于哺乳类保守的基因决定型(Geneotypic sex determination,GSD),处于环境决定型(Environmental sex determination,ESD)和GSD机制的过渡期。其性别决定对外部环境因素,如温度和污染物比较敏感。中华鳖(Pelodiscus sinensis)是一种珍贵的水生经济动物,在爬行动物生物学领域的性别决定研究中具有重要意义。随着国内外相关研究的深入开展,一些研究表明温度影响中华鳖性别比例,属于温度决定型(Temperature-dependent sex determination,TSD),但研究结果不尽相同,总有20%-30%的个体并未沿温度方向发育;其次,近来研究证实中华鳖存在微小型染色体(ZW/ZZ),确认为GSD机制,然而其分子机制尚不清楚。而且许多研究都集中在脊椎动物性别分化中已知功能的保守基因,如Dmrt1、Sox9、Mis、Amh、Cyp19a1和Foxl2,其它基因很少被细致研究,导致对整个基因表达的理解有限;再次,在中华鳖胚胎发育温度敏感期(Temperature sensitive period,TSP),外源性激素可定向诱导性别分化。总之,这些研究表明,GSD和ESD机制之间的界限是模糊的,温度和激素到底如何触动性别发育一直是一个未被解决的关键问题。综述前人在爬行动物性别决定机制方面的最新研究成果,目的为攻克中华鳖单性苗种培育技术,为我国中华鳖良种选育提供科学依据。     

爬行动物温度依赖性性别决定研究进展

综述了近年来爬行类温度依赖性性别决定的最新进展。回顾了爬行类TSD的特点,并从性激素方面和分子水平上探讨了TSD的可能机制。     

水生龟鳖类潜水生活的呼吸代谢

爬行类是动物进化史上首先登陆成功的脊椎动物。有关爬行类呼吸代谢的生理生态学研究对于比较动物呼吸机制及其进化具有特别重要的意义。爬行动物中有８％的种类营水生生活,潜水是这些次生性水生爬行动物生活的重要组成部分。水生龟鳖类以其极强的潜水能力而闻名,其生活...     

两栖动物性别决定相关基因的研究进展

两栖动物的性别决定机制主要包括遗传性别决定(genetic sex determination,GSD)和环境性别决定(environmental sex determination,ESD).近年来,在两栖动物性别决定和性腺分化机制的研究中,运用分子生物学技术探讨性别决定相关基因及其相互关系方面的研究已获得新的成果....     

Sox9在温度依赖型性别决定中的功能初探

在一些爬行动物中,个体的性别完全取决于胚胎发育过程中的环境温度,称之为温度依赖型性别决定(temperaturedependent sex determination,TSD).TSD的分子机制长期是个谜,特别是调控早期性腺分化的分子基础仍不清楚.本文通过表达分析和基因敲低手段研究了Sox9基因在红耳龟雄性性腺分化中的生物学功能,为TSD动物的性别决定和性腺发育的分子机制的研究奠定了基础.qRT-PCR显示,从性腺分化前的17期起,Sox9呈现产雄温度(male-producing temperature,MPT)性腺特异性高表达,而在产雌温度(female-producing temperature,FPT)性腺中表达水平极低.免疫组化进一步证实了SOX9蛋白的MPT特异性表达趋势,其定位于Sertoli前体细胞核中.温度置换实验显示,与MPT性腺相比,MPT→FPT性腺中(16期置换)的Sox9表达量从17期起就显著降低,表明Sox9能快速响应温度变化.同时MPT性腺经过雌激素处理后,Sox9表达量亦快速下调.功能缺失研究显示,经过Sox9-RNAi处理后,90.9%(20/22)的MPT性腺结构明显雌性化,皮质区高度发育,髓质区退化,揭示Sox9的敲低能导致雄性向雌性性逆转.上述研究表明,Sox9是红耳龟早期睾丸分化的关键调控因子,参与TSD的雄性分化通路.