绵羊季节性繁殖分子机制及休情季节诱导绵羊发情配种技术

季节性繁殖是限制绵羊生产效率的重要因素。季节性繁殖分子机制的深入解析是提高绵羊休情季节发情配种率的前提。研究发现,长光照与短光照条件下绵羊季节性繁殖通路中出现一系列相关信号分子变化及细胞形态学改变。基于季节性繁殖分子机制,研究者已研发出若干休情季节诱导母羊发情配种的技术或方法。本文从季节性繁殖分子机制方面总结了上述光照信号分子及垂体和下丘脑组织中细胞形态学的变化特征,及休情季节诱导母羊发情配种技术的应用效果及其利弊,并提出解决问题的关键在于寻找能够提高休情季节配种率的绿色高效的新型技术。     

高原鼠兔季节性繁殖中的神经内分泌调控Ⅰ.在性休止期不同光制的影响

本文研究了处于性休止期的雄性高原鼠兔在不同光周期饲养后体重和性腺重量的变化,同时 对其血浆睾酮水平和松果腺褪黑激素含量的变化进行分析：１）无论在长日照、自然光照、或是短 日照条件,高原鼠兔的体重无明显差异（Ｐ＞０. ０５）;２）长日照组鼠兔的睾丸、附睾、输精管和精 囊腺远重于自然光照组（Ｐ＜０．００１）和短日照组（Ｐ＜０．００１）;３）长日照组鼠兔血浆睾酮的含量 明显高于自然光照组（Ｐ＜０．００１）和短日照组（Ｐ＜０．００１）;４）长日照组鼠兔松果腺褪黑激素含 量远低于自然光照组（Ｐ＜０．００１）和短日照组（Ｐ＜０．００１）。结果表明：高原鼠兔是长日照动物。     

高原鼠兔的季节性繁殖

作者对成年雄性高原鼠兔（Ｏｃｈｏｔｏｎａｃｕｒｚｏｎｉａｅ）野外繁殖进行了全周年的调查。同时,对松果腺在其季节性繁殖周期调控中所起的作用进行了探讨。２月至４月上旬为其季节性繁殖的恢复期,睾丸、附睾、输精管和精囊腺的重量增加,血浆睾硐水平升高;但松果腺重量和褪黑素（Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ,ＭＬＴ）含量降低。４月中旬至５月下旬为性活跃期,性腺器官显著增重,睾硐水平升至最高;而松果腺重量和ＭＬＴ含量呈现最低水平。６月至８月,鼠兔的性腺功能明显减弱;而松果腺重量和ＭＬＴ含量开始升高,此时为抑制期。９月至１月为性休止期,性腺器官的重量及血浆睾硐水平维持在最低水平;而松果腺重量和ＭＬＴ含量在较高的水平波动。结果表明,高原鼠兔的繁殖呈现明显的季节性。其松果腺活动的年周期反映了自然光周期的变化,并与鼠兔的季节性繁殖密切相关。     

哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟及光敏神经环路研究进展

生活在温带和寒带的哺乳动物在长期的进化过程中形成了季节性繁殖的生活史特征。哺乳动物的繁殖功能主要受到下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)的调控。视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)能够自发振荡并响应光周期信号的变化,引发褪黑素分泌的改变,并介导下游通路中下丘脑甲状腺激素、Kisspeptin和RF酰胺相关肽(RF amide-related peptide,RFRP)的节律性表达变化,从而调控哺乳动物的季节性繁殖。本文综述了哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟调控,并强调了光敏通路中包括甲状腺激素、Kisspeptin和RFRP在季节性繁殖调控中的重要作用。     

青蒿素生物合成分子调控研究进展

青蒿素是目前世界上最有效的疟疾治疗药物。通过对青蒿素的生物合成途径,青蒿素生物合成途径的关键酶,青蒿素生物合成的分子调控的介绍,综述了青蒿素生物合成分子调控的最新研究进展。     

褪黑素调控动物繁殖功能的作用途径

褪黑素是由松果体分泌的一种多功能吲哚类激素,在动物繁殖过程中起了至关重要的作用.褪黑素可通过多条途径调控动物的繁殖功能,主要包括：G蛋白偶联受体途径;作为神经内分泌激素对动物繁殖进行调控;与其核受体结合在转录水平上调控动物繁殖;通过抗氧化作用调控卵泡发育.本文就褪黑素对动物繁殖功能的调控途径进行综述,旨在为褪黑素调控动物繁殖的相关研究提供帮助.     

十字花科蔬菜抽薹开花性状的调控机理和分子育种研究进展

十字花科植物抽薹开花是植株由营养生长向生殖生长转变的关键时期,其相关性状涉及作物繁殖和产品器官形成,它们大都是由多基因控制的数量性状,并受到环境信号和内源因素多路径的调控。本文从十字花科蔬菜作物抽薹开花性状的分子标记和分子调控机理两方面进行综述,并就研究中存在的问题和发展方向进行了探讨,以期为全面阐明十字花科蔬菜抽薹开花机制提供综合信息和新线索,为蔬菜作物抽薹开花遗传改良和高产优质栽培提供理论依据。     

中国丝状真菌次级代谢分子调控研究进展

在目前已知的具有生物活性的微生物次级代谢物中约有50%是由丝状真菌产生的,其中包括人们所熟知的青霉素、环孢菌素A以及洛伐他汀等。鉴于丝状真菌次级代谢物在农业、医药和工业上的重要价值,它们的生物合成及其分子调控一直备受关注。丝状真菌次级代谢物的生物合成是一个复杂的过程,一般涉及多步酶学反应,该过程往往受到不同水平的调控。深入了解丝状真菌次级代谢的分子调控机制,可以为其产量的提高、新骨架化合物的发掘以及隐性次级代谢物的激活奠定重要的理论基础。本文以丝状真菌次级代谢分子调控为主线,重点介绍近40年来我国科研工作者在该领域取得的研究进展,并对这一领域未来的发展进行展望。     

模式植物拟南芥开花时间分子调控研究进展

植物从营养生长到生殖生长的转变是开花发育的关键,在合适的时间开花对植物的生长和繁衍极为重要,植物开花时间的调控对农业生产发展意义重大。植物开花是由遗传因子和环境因子协同调节的一个复杂过程。近年来,对不同植物开花调控的研究,特别是对模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.） Heynh.）的开花调控研究取得了显著进展,已探明开花时间分子调控的6条主要途径分别是光周期途径、春化途径、自主途径、温度途径、赤霉素途径和年龄途径。各遗传调控途径既相互独立又相互联系,构成一个复杂的开花调控网络。本文综述了模式植物拟南芥开花时间调控分子机制相关研究的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

Driving reproduction: RFamide peptides behind the wheel

The availability of tools for probing the genome and proteome more efficiently has allowed for the rapid discovery of novel genes and peptides that play important, previously uncharacterized roles in neuroendocrine regulation. In this review, the role of a class of neuropeptides containing the C-terminal Arg-Phe-NH(2) (RFamide) in regulating the reproductive axis will be highlighted. Neuropeptides containing the C-terminal Phe-Met-Arg-Phe-NH(2) (FMRFamide) were first identified as cardioregulatory elements in the bi-valve mollusk Macrocallista nimbosa. During the past two decades, numerous studies have shown the presence of structurally similar peptides sharing the RFamide motif across taxa. In vertebrates, RFamide peptides have pronounced influences on opiatergic regulation and neuroendocrine function. Two key peptides in this family are emerging as important regulators of the reproductive axis, kisspeptin and gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH). Kisspeptin acts as the accelerator, directly driving gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons, whereas GnIH acts as the restraint. Recent evidence suggests that both peptides play a role in mediating the negative feedback effects of sex steroids. This review presents the hypothesis that these peptides share complementary roles by responding to internal and external stimuli with opposing actions to precisely regulate the reproductive axis.     

铜离子稳态平衡分子机理研究进展

铜离子是生物体不可缺少的微量元素。作位酶的辅助因子,铜离子驱动着包括细胞呼吸、神经递质的传递、铁离子的摄取和抵抗氧化应激在内的重要生理过程。然而,过量时,铜离子是有害的,能损坏像DNA、蛋白质和脂肪这样的生物分子。正因为如此,生物体必须平衡细胞体内铜离子的水平。铜离子稳态平衡相关的遗传缺陷是造成Menke和Wilson疾病的原因。铜离子也被发现与癌症和神经退行性疾病有关。对酵母和其他生物体的研究发现,存在铜离子的摄取、分送、储存、排泄和抵抗毒性水平铜离子的专一机制。调控这些专一机制的铜离子信号分子是细胞平衡铜这个必不可少却又有害的离子的关键。     

噬菌体群体感应系统及其分子机理研究进展

群体感应(Quorum Sensing,QS)是微生物群体在生长过程中,随着群体密度的增加,其分泌的"信号分子"的浓度达到一定阈值后与微生物体内特定受体结合,从而影响微生物特定基因表达,导致其生理和生化特性的变化,表现出少量菌体或单个菌体所不具备的特征。1994年Fuqua提出群体感应概念后就成为微生物领域的研究热点。然而,群体感应的研究主要集中在细菌中,但近年来群体感应在噬菌体、真菌中也不断被发现,尤其自2017年Erez在多种枯草芽孢杆菌噬菌体中发现群体感应现象,并且揭示噬菌体群体感应主要调控其溶源-裂解途径的转换。近年来的研究又陆续在其他噬菌体中发现了群体感应。本文综述了噬菌体群体感应系统最新研究进展及其相关的基因功能和分子机理。     

植物落花落果的分子机理研究进展

落花落果是花、果实、种子从母体脱落的一种普遍存在的自然现象。发生器官脱落的区域为离区(abscission zone,AZ)。离区分化形成离层,离层与脱落息息相关。离层的发育和功能行使是多酶、多激素、多基因参与调控的复杂而精确的过程。落花落果不仅是作物栽培和育种中的典型农艺性状,而且是植物器官脱落的主要形式之一。减少植物落花落果或控制某些植物适度落花落果,提高作物和果蔬类植物的产量和品质,是人类在作物驯化上努力的目标。该文基于前人对植物器官脱落的生理生化和分子生物学机制的研究,主要从植物落花落果的细胞学基础、生理生化机制、遗传学规律、分子生物学和相关基因定位、转录组分析方面阐述落花落果分子机理,重点从落花落果的分子生物学和相关基因定位两个方面进行剖析落花落果的作用机制,以便为作物遗传育种研究提供理论指导。     

花青素合成途径中分子调控机制的研究进展

花青素是广泛存在于植物中的天然水溶性色素。植物不同物种中花青素生物合成代谢途径的遗传特性和调控机制决定了该物种的花色。目前花青素生物合成途径的研究已清晰透彻。花青素合成途径的调控主要发生在结构基因的转录水平上,受多种转录因子的调控。研究发现,对花青素代谢途径中结构基因起调控作用的重要转录因子,主要包括WD40重复蛋白、b HLH蛋白和R2R3-MYB蛋白,这些转录因子之间的结合及其相互作用决定结构基因的表达。本文着重介绍花青素生物合成途径的分子调控机制,即转录因子通过形成三聚体复合物,与结构基因的启动子结合来调控结构基因的表达,并概述其在花色改造基因工程及定向改变花青素含量中的应用。     

人乳头状瘤病毒复制机制的研究进展

人乳头状瘤病毒(human papillomavirus,HPV)DNA以游离和整合两种形式存在于感染细胞中。游离形式HPVs的复制依赖于上皮细胞的分化,病毒E1、E2蛋白和复制起始位点(origin,Ori)为复制必需元件,E1和E2蛋白与Ori结合起始病毒DNA的复制。随后,病毒DNA通过E2蛋白与Brd4(bromodomain-containing protein 4)等细胞蛋白的互作而与染色体结合,并随细胞分裂平均分配到子代细胞中。在肿瘤中,高危型HPVs的基因组通常以整合形式存在,并随细胞的增殖而复制。     

Regulation of seasonal reproduction in mollusks

Understanding the physiological basis of environmental regulation of reproduction at the cellular level has been difficult or unfeasible in vertebrate species because of the highly complex and diffuse nature of vertebrate neuroendocrine systems. This is not the case with the simple nervous system of mollusks in which reproductive neuroendocrine cells are often readily identifiable in living tissue. Given that there are mollusks that are seasonal breeders, that the neuroendocrine cells controlling reproduction have been identified in several molluskan species, that these neurons are conducive to cell physiological analysis, and that basic features of cell biology have been highly conserved between mammals and mollusks, it seems that the mollusk would provide an excellent model system to investigate cell-physiological events that mediate effects of environmental signals on reproduction. The purpose of this review is to explore this idea in three species in which the topic of the neural basis of seasonal reproduction has been studied: the giant garden slug Limax maximus, the freshwater pond snail Lymnaea stagnalis, and the marine snail Aplysia californica.     

褪黑素与绵羊的季节性生殖

绵羊是一种短光照型生殖动物,具有明显的生殖季节性。人们普遍认为,绵羊生殖周期与环境光周期的同步变化是通过褪黑素作用于下丘脑－垂体－性腺轴系统来实现的。近年来的不少研究结果表明,绵羊对光周期的感受性还受褪黑素受体的调控。现从生态学（光周期的生殖效应）、神经内分泌学和分子生物学（褪黑素受体）等领域的研究进展出发,对褪黑素调控绵羊自然季节性生殖的作用及机制进行系统综述。