长吻鮠精巢发育的分期及精子的发生和形成

长吻鮠精巢的发育分为精原细胞增殖期、精母细胞生长期、精母细胞成熟期、精子细胞出现期,精子完全成熟期和精子退化吸收期。精巢的后1/3不产生也不贮存精子,精子的发生和形成经过精原细胞、精母细胞、精子细胞到精子的一系列过程。精原细胞有两种类型。精子无顶体,有中心粒帽,中片长,核凹窝和线粒体发达,鞭毛具侧鳍。     

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。     

双委夜蛾气味结合蛋白AdisOBP6的原核表达抗体制备及表达谱分析

【目的】本研究旨在对双委夜蛾Athetis dissimilis气味结合蛋白OBP6进行原核表达、抗体制备以及表达谱分析,便于今后对AdisOBP6功能展开研究。【方法】利用生物信息学软件分析AdisOBP6蛋白结构特征;利用通过原核表达获得的重组蛋白4次免疫新西兰大白兔,制备AdisOBP6抗体;采用荧光定量PCR和Western blot技术检测AdisOBP6在双委夜蛾雌雄成虫触角、不同时期精巢以及受精卵和未受精卵中的表达情况。【结果】同源建模预测显示,AdisOBP6具有6个保守半胱氨酸残基和7个α-螺旋结构,并 折叠成一个结合口袋。原核表达结果显示,在20℃下0.5 mmol/L IPTG诱导重组蛋白表达量最多、最稳定。4次免疫重复中,抗体效价分别超过1∶512 000, 1∶512 000, 1∶512 000和1∶64 000。Westernblot检测获得的抗体与AdisOBP6蛋白能够特异性结合。荧光定量PCR结果显示,AdisOBP6在双委夜蛾精巢中的表达量远高于在触角中的,在幼虫期精巢中AdisOBP6就已经开始表达,在蛹期精巢中表达量低于在幼虫期的, 成虫羽化后精巢中的表达量逐渐进入高峰,在未受精卵和受精卵中几乎不表达或表达量极低。Western blot分析发现,AdisOBP6蛋白也主要在精巢中表达,在雌雄成虫触角、受精卵和未受精卵中表达量很低。【结论】本研究实现了AdisOBP6的原核表达,成功地制备了抗体;并证实AdisOBP6在双委夜蛾精巢中大量表达,成虫羽化后表达量达到高峰,推测AdisOBP6可能参与了授精过程。本研究结果为今后进一步研究AdisOBP6的功能奠定了基础。     

家蚕5龄幼虫精巢和卵巢microRNA芯片及转录组比较分析

【目的】本研究旨在通过对家蚕Bombyx mori 5龄幼虫精巢和卵巢组织微小RNA (microRNA, miRNA)基因芯片及转录组进行分析,找到参与家蚕性腺发育相关的miRNA分子及可能的靶基因。【方法】采用新一代高通量测序平台对家蚕5龄幼虫精巢和卵巢(分别定义为Test和Control)进行miRNA基因芯片检测及转录组测序分析,根据P＜0.05且log₂(fold change, FC)≥2的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达miRNA;根据q≤0.05且|log₂(fold change)|≥1的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达基因 (differentially expressed genes, DEGs);随机选取8个上调和12个下调差异表达miRNA,对其表达及其预测的5个靶基因进行qRT-PCR验证;对DEGs以及差异表达miRNA的靶基因进行KEGG通路富集分析。【结果】从精巢和卵巢样本中(Test vs Control)分别鉴定出68个差异表达miRNA和3 991个DEGs,其中上调和下调miRNA分别为36和32个,上调和下调DEGs分别为2 033和1 958个。差异表达miRNA的qRT PCR验证结果均与芯片数据一致。KEGG通路富集分析结果显示DEGs在新陈代谢及核糖体的信号通路显著富集。对差异表达miRNA在DEGs中的可能靶基因进行预测,结果找到了4组表达趋势相反的miRNA与靶基因：分别是bmo-miR-2774a与LOC101745556;bmo-miR-92b与LOC101735954以及bmo-miR-3266与LOC733130和LOC778467;1组表达趋势一致的miRNA与靶基因：bmo-miR-3321与LOC101744895。5个靶基因的qRT-PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】本研究获得了家蚕5龄幼虫精巢和卵巢转录组及miRNA芯片数据,筛选并验证了4组差异表达和1组一致表达miRNA及潜在靶基因,为探究家蚕精巢和卵巢发育差异奠定了基础。     

原癌基因FOS蛋白、雌二醇及其受体在中国林蛙不同时期精巢中的表达

用免疫细胞化学方法检测了原癌基因FOS蛋白、17β-雌二醇(E2)和雌激素受体(ER)在中国林蛙生精周期中不同时期精巢内的表达定位。结果显示:在中国林蛙生精周期的Ⅰ—Ⅴ期,E2和ER在精原细胞、精母细胞、精子细胞、精子、支持细胞和间质细胞内均有表达。在不同时期的精巢中,E2和ER在生精细胞的定位具有一致性:在Ⅱ—Ⅲ期,精子细胞的E2和ER阳性表达最强;在Ⅲ期,精子中E2和ER阳性反应强度显著高于Ⅳ—Ⅴ期(P<0.01)。在生精周期的Ⅰ—Ⅴ期,支持细胞中,E2和ER表达强度经历由强减弱再增强的变化过程。在生精周期的Ⅲ期,间质细胞中E2和ER阳性反应强度高于其他各期。除精子外的生精细胞,支持细胞和间质细胞内均有FOS阳性反应,其表达强度呈现阶段性变化。     

棉铃虫雌雄性腺转录组的比较分析

【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是我国重要的农业害虫,生殖力强是其发生为害的内在生物学基础,而已知的与棉铃虫生殖相关的基因信息相对较少,本研究旨在筛选棉铃虫性腺发育的相关基因。【方法】通过高通量测序技术对棉铃虫成虫的卵巢和精巢进行转录组测序。【结果】共获得100 603条unigenes,平均长度为666.05 bp,其中N50为1 114 bp。经同源性比对,52 071条unigenes获得注释信息,其中注释到Nr数据库的序列最多。通过比较转录组分析发现,在棉铃虫精巢和卵巢中存在7 714个差异表达的基因（Differentially expressed genes,DEGs）,其中3 288个DEGs表达水平在卵巢中上调,4 426个DEGs在精巢中上调。差异基因富集结果涉及到生殖系统发育的相关通路有mTOR信号通路、卵母细胞减数分裂、促性腺激素释放激素信号通路和胰岛素信号通路等。同时筛选得到部分与性腺发育相关的基因,包括vitellogenin(Vg)、vitellogeninreceptor(Vg R)、chorion-relatedgene、testis-specific serine/threonine-protein kinase和spermatogenesis-associated protein等。选取其中12个DEGs用实时荧光定量检测其表达量,结果表明RT-qPCR与RNA-Seq的结果一致。【结论】本研究获得了棉铃虫雌雄性腺的转录组数据及主要性腺发育相关基因,将有助于丰富棉铃虫繁殖相关的基因资源,为进一步研究棉铃虫生殖调控机理提供基础数据。     

四氯化碳联合二乙基亚硝胺对小鼠精巢的毒性作用

为了研究四氯化碳(CCL4)联合二乙基亚硝胺(DEN)对小鼠(Mus musculus domesticus)精巢的毒性作用。将昆明小鼠随机分为对照组与实验组,各12只个体。实验组每周2次腹腔注射含有15%CCl4的花生油溶液,同时自由饮用0.07‰的DEN溶液,连续诱导8周。对照组每周2次注射花生油,饮用蒸馏水。分别于第3、6、8周处死实验组及对照组小鼠各4只,对其精巢组织进行常规固定、包埋、切片、H.E染色,观察精巢的形态及精子数量的变化。与实验组比较,对照组小鼠体重明显增加,且实验组与对照组差异显著;与对照组相比,实验组睾丸系数以及精子存活率均显著减少。对照组小鼠精巢都具有正常的生精小管结构,管腔中存在大量精子;第3周,实验组小鼠的精巢与对照组类似,生精小管较为完整,生精细胞稍有散乱;第6周,实验组生精小管变形,生精细胞排列疏松,精子数目减少且畸形;第8周,实验组生精小管残缺不全,生精细胞和精子散乱排列,精子数量大大减少且变形更为严重。实验说明,CCl4联合DEN能够造成小鼠精巢组织的损害以及精子数目的减少和畸变。     

海月水母精巢发育及排精过程的观察

采用实验生态学及显微观察的方法研究了海月水母(Aurelia sp.)的精巢发育及其排精过程,并对其精子活力进行了测定。结果表明:在水温20~22℃的条件下,海月水母碟状体经过40 d生长,达到伞径(7.50±0.71)cm、体重(28.70±6.60)g时,精巢出现并生长发育;经过60 d生长,达到伞径(11.77±0.51)cm、体重(83.54±10.36)g时,精巢发育成熟并开始排精;生长90 d后,精巢开始出现退化,当生长110 d时,精巢退化完全。在精巢发育过程中,其宽度和长度分别伴随海月水母伞径的增长而增宽和伸长,并出现折叠现象。海月水母的排精路线为:精子先粘附于精子细丝上,从精巢排出,继而经过胃循环沟、胃口腕沟,最后由口腕基沟排出体外。在水温22℃、盐度30、p H 8.0的条件下,海月水母精子活力随时间延长而降低,其快速运动时间和寿命分别为4 h 30 min和10 h。本研究结果显示,在适宜的环境条件下,海月水母精巢发育迅速,排精路线与过程相对简单,其精子活力强、寿命长,这种高效的生殖策略为其暴发奠定了基础,这或许也是海月水母能在地球上存活年代久远的原因之一。     

镉对长江华溪蟹精巢抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

在实验条件下,将健康性成熟雄性长江华溪蟹Sinopotamon yangtsekiense暴露于0、7.25、14.5、29、58和116 mg/L浓度的镉(Cd2+)溶液中,分别于1 d、3 d、5 d和7 d时测定精巢中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氧酶(CAT)活性及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量.结果显示,不同时间段3种酶活性和MDA含量均具有浓度和时间效应关系,表明急性镉暴露对精巢有明显的毒性作用,其作用机制与抗氧化酶活力变化和脂质过氧化加剧有关.     

镉、铅对蟾蜍精巢毒作用的酶学研究

为研究镉、铅对精巢的生化毒作用机理 ,应用氯化镉、硝酸铅溶液对成年雄性蟾蜍进行腹腔染毒 (按镉计 0 .1、0 .2、0 .4、0 .8mg/ kg体重 ;按铅计 1、2、4、8mg/ kg体重 ) ,连续染毒 7d后活体解剖 ,测定分析精巢中各种酶的活性。结果显示 ,在镉染毒下 ,精巢乳酸脱氢酶 (L DH)和酸性磷酸酶 (ACP)的活性随镉染毒剂量的增加而降低 ,而碱性磷酸酶 (AL P)未发现明显变化 ;在铅染毒下 ,乳酸脱氢酶 (L DH)和碱性磷酸酶 (AL P)的活性随铅染毒剂量的增加而降低 ,而酸性磷酸酶 (ACP)未发现明显变化 ;乳酸脱氢酶 (L DH)同工酶在镉、铅染毒下则主要表现为酶带 L DH1 、L DH2 的抑制或缺失和 L DH5活性的增强。因此 ,镉、铅对蟾蜍的雄性生殖毒性机理可能与酶的活性存在着一定的关系 ,L DH可以考虑作为反映镉、铅中毒对精巢功能影响程度的一种有价值的生化指标