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鲃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。     

黑脊倒刺鲃生精细胞拟染色体的形成过程

电子显微镜观察了黑脊倒刺把生精细胞中拟染色体的形成过程。拟染色体在初级精原细胞中形成。在初级精原细胞的细胞核中,拟染色体前体物质先附着于核膜内侧,该处核膜崩溃并在拟染色体前体物质的内侧,新核膜形成。新核膜将拟染色体前体物质分隔出细胞核之外新核膜呈凹陷状。拟染色体前体物质集中于该凹陷中,并聚集成拟染色体。新核膜上有较大的空隙核内还有少量拟染色体前体物质通过该空隙进入核表面的凹陷中,并结合到拟染色体上黑脊倒刺鲃生精细胞拟染色体的形成方式与通常认为的核内物质通过核孔排出核外的方式不同,似可表明核内物质向外运输存在着另一种机制。拟染色体形成后不久就与线粒体结合,并离开核凹在以后的发育过程中,拟染色体又与线粒体分离。     

黑脊倒刺鲃卵子发生中生殖质的产生

采用光学和电子显微镜对黑脊倒刺的卵原细胞和各期卵母细胞中生殖质的形成过程进行观察。仅在卵原细胞和Ⅱ时相卵中观察到了生殖质的产生过程 ,在Ⅲ、Ⅳ时相卵中未观察到生殖质的产生过程。生殖质来源于核仁。它从细胞核中释放出来 ,进入细胞质。卵原细胞和卵母细胞产生生殖质的方式不同。在卵原细胞的生殖质形成过程中 ,生殖质的前体物质先移到核膜内侧 ,核膜解体 ,形成囊泡 ,随后 ,在生殖质前体物质所在处的内侧重新形成核膜 ,这样 ,细胞核表面就形成一个凹陷 ,生殖质前体物质位于核表面的凹陷之中 ,就这样被隔离于细胞核之外而进入细胞质中 ,成为生殖质。生殖质形成后 ,在细胞质中与线粒体相结合。生殖质的这种形成方式与精原细胞中拟染色体的形成方式相似。而在卵母细胞的生殖质形成过程中 ,生殖质的前体物质移到核膜内侧之后 ,核膜并无囊泡化 ,核孔明显 ,生殖质的前体物质通过核孔离开细胞核 ,位于细胞核表面 ,形成生殖质。生殖质产生之后也与线粒体结合。以后 ,生殖质连同线粒体离开细胞核。生殖质最终与线粒体分离 ,分散于细胞质中。在Ⅲ时相卵中 ,生殖质细小 ;在Ⅳ时相卵中 ,几乎见不到生殖质     

家蚕生殖细胞相关基因nanos的克隆表达及在胚胎发育中的表达模式

【目的】探讨nanos基因在家蚕Bombyx mori胚胎发育中的表达模式,为进一步研究该基因在家蚕胚胎发育中的功能奠定基础。【方法】根据本实验室提交到GenBank中家蚕nanos的cDNA序列(登录号EF647589)设计引物,扩增出了一条长684 bp的编码片段,对该片段进行了克隆和表达,亲和纯化表达的蛋白并免疫新西兰大白兔制备抗体。Western blot检测家蚕早期胚胎nanos的表达情况,荧光定量PCR检测nanos在整个家蚕胚胎发育中的表达情况。【结果】克隆并表达了一条长684 bp的编码片段,得到了分子量约33 kD的融合蛋白。用制备的抗血清对家蚕早期胚胎蛋白的Western blot检测表明,nanos在此阶段基本是恒定表达。荧光定量PCR结果显示刚产的卵中nanos的表达量最大,第2天开始急剧下降,此后到第10天表达量几乎没有变化。【结论】本实验克隆的nanos是家蚕中的一个同源物,该基因在家蚕胚胎发育中的表达模式与蜜蜂等有很大的不同,反映了昆虫生殖细胞形成机制的多样性。     

珠江水系倒刺鲃生长的初步研究

对采集于珠江水系西江及北江流域的倒刺(Spinibarbus denticulatus denticulatus)样本进行了年龄鉴定和性腺组织学观察,并对鳞长、卵径等进行了测定。结果表明,倒刺鳞片的年轮特征为疏密切割型,新年轮出现时期主要在4~6月。体长和体重呈幂函数关系,西江和北江可分别用公式WX=2.498 4×10-2L2.999 6(r=0.956 1)和WB=1.373 3×10-2L2.815 9(r=0.925 3)表示。根据生长阶段分析,雌性倒刺的性成熟年龄为5龄,5龄以前为幼鱼生长阶段,5~10龄为成鱼生长阶段。雄性倒刺的性成熟年龄为3龄。3龄以前为幼鱼生长阶段,3龄以上为成鱼生长阶段。倒刺的繁殖季节为4~6月份。     

光倒刺鲃卵巢发育的初步研究

经激素处理和生态调控的光倒刺鲃,能够完成卵巢发育的全过程。按照形态学特征将卵巢的发育分为6个时期,依组织学特点将卵巢的变化分为5个时期。大多数雌体在3～4龄性腺发育成熟,雌鱼最小成熟为3龄;繁殖期4～9月,为多次产卵类型,繁殖时不能将卵完全产出,完成第一次性成熟并产卵的光倒刺鲃,卵巢逐步由第3期发育至第4期。     

黑脊倒刺Ba生精细胞拟染色体的形成过程

用电子显微镜观察了黑脊倒刺Ba生精细胞中拟染色体的形成过程。拟染色体在初级精原细胞中形成。在初级精原细胞的细胞核中,拟染色体前体物质先附着于核膜内侧,该处核膜崩溃。并在拟染色体前体物质的内侧,新核膜形成。新核膜将拟染色体前体物质分隔出细胞核之外。新核膜呈凹陷状。拟染色体前体物质集中于该凹陷中,并聚集成拟染色体。新核膜上有较大的空隙。核内还有少量拟染色体前体物质通过该空隙进入核表面的凹陷中,并结合到拟染色体上。黑脊倒刺Ba生精细胞拟染色 体的形成方式与通常认为的核内物质通过核孔排出核外的方式不同,似可表明核内物质向外运输存在着另一种机制。拟染色体形成后不久就与线粒体结合,并离开核凹。在以后的发育过程中,拟染色体又与线粒体分离。     

Le 斑马鱼nanos1基因在配子发生中的原位杂交研究

利用组织原位杂交技术,以地高辛标记的反义RNA为探针,检测了斑马鱼(Danio rerio) nanos1基因在卵子发生及精子发生中的表达分布特点,初步探讨了该基因在斑马鱼配子发生中可能的功能。结果表明：在斑马鱼卵子发生中,nanos1 mRNA均匀分布于卵原细胞和各时期卵母细胞的胞质中;在卵原细胞和Ⅰ、Ⅱ期卵母细胞中,nanos1 mRNA的杂交信号十分强烈,而较晚期卵母细胞中信号明显减弱。在斑马鱼精子发生中, nanos1 mRNA可在精原细胞和初级精母细胞中检测到。nanos1 mRNA的阳性信号在精原细胞中极为强烈,在初级精母细胞中较为微弱,而精子细胞中没有阳性信号。本研究结果初步表明,斑马鱼nanos1基因对生殖干细胞-卵原细胞和精原细胞的维持和正常功能可能起着重要作用。     

光倒刺鲃的年龄与生长的初步研究

研究了光倒刺鲃(Spinibarbus hollandi)的年龄与生长规律,结果表明:光倒刺鲃鳞片年轮特征主要为疏密切割型。体长与鳞长呈直线相关L=44.44R-11.69,体重与体长呈指数函数相关W=0.0258L2.9125,4龄以前生长较快,生长指标高,体长指标高,体长和体重的相对增长率大,其生长规律可用Von Bertalanffy方程表达:Lt=67.3[1-e-0.2018(t-0.1338)],Wt=5441.44[1-e-0.2018(t-0.1338)]3。体重生长曲线的拐点位于t=5.678,拐点体长Lr=45.313cm,拐点体重Wr=1660.885g。光倒刺鲃雌性一般在3~4龄性成熟,雄鱼3龄时性成熟。     

倒刺鲃生活史各阶段的食性分析

2004年3月至2005年2月对分布在西江水系中上游广西柳江段龙江中的一种名贵经济鱼类——倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)生活史各发育阶段的食性进行了分析研究。采用常规生物学方法,测定了倒刺鲃生活史各发育阶段的消化道指数、肠长指数、食物充塞度、肥满度等生物学参数。通过其食物组成、出现率和饵料类群变动或更替的数量特征,细分出倒刺鲃各发育阶段的食性特点:仔鱼和稚鱼阶段为杂食性偏动物食性;早期幼鱼为明显的杂食性;青年鱼则趋向于杂食偏植物食性;成鱼才是真正意义上的草食性鱼类。倒刺鲃幼龄及青年个体在周年中保持2·0～5·0的食物充塞度,而成鱼的摄食强度则存在明显的季节变化,在1月的平均充塞度只有0·3,在10月则为5·0。倒刺鲃幼龄个体周年中肥满度变化不明显,条件系数全年维持在2·201～2·406;青年个体周年中的肥满度5～8月间维持相对稳定,平均条件系数的变幅为2·337～2·365,但从9～12月,条件系数逐渐从2·451逐渐增大到2·852,在1～4月,条件系数逐渐从2·693减小到2·306;成鱼的肥满度呈现明显的季节变化,7月的条件系数为1·775,12月的则高达2·894。在倒刺鲃的整个生活史中,藻类在消化道中的出现率均达100%,平均湿重百分比在25·0%以上,可能是其重要的食物类群。     

Nanos3与生殖细胞发育分化

小鼠Nanos3基因是果蝇Nanos的同源基因,是Nanos基因家族的一员. Nanos3是一种RNA结合蛋白,靠近其C端有两个非常保守且连续的Cys-Cys-His-Cys特异锌指结构域.研究显 示,Nanos3在小鼠生殖细胞中特异表达,不仅在原始生殖细胞（primordial germ cells, PGCs）的维持方面发挥重要作用,而且是一种启动雄性生殖细胞分化程序的内源性因子, 其在精子发生中的重要作用已引起越来越多的关注.探讨Nanos3的生物学功能,有助于了解生殖细胞发育过程中的部分重要机制.本文就Nanos3维持生殖细胞更新和原始生殖细胞的 维持等作用作一综述.     

中华鳖boule基因在生殖细胞中的表达分析

boule基因为DAZ基因家族成员之一,是动物生殖细胞特异表达基因。在哺乳动物中,boule基因的缺失会引起精子生成障碍而导致雄性不育。在无脊椎动物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)中,boule基因同源物的缺失会引起其卵子发生障碍而导致雌性不育。龟鳖动物是最古老的爬行类,是从无羊膜卵到羊膜卵动物飞跃的过渡物种。相比于哺乳类及一些无脊椎动物,目前关于龟鳖动物生殖细胞发育模式的研究还非常有限。因此,本文以中华鳖(Pelodiscus sinensis)为研究对象,以期揭示boule基因对龟鳖动物生殖细胞发育分化的调控作用。首先,利用特异引物克隆获得中华鳖boule基因的cDNA序列,共1 005 bp,其中,3′端非编码区57 bp,开放阅读框948 bp,共编码315个氨基酸。氨基酸序列多重比对分析显示,中华鳖与绿海龟(Chelonia mydas)同源性最高,达92%,与小鼠(Mus musculus)的同源性达83%,与果蝇(Drosophila melanogaster)的同源性达53%,与青鳉(Oryzias latipes)的同源性达42%。反转录实时定量PCR(RT-qPCR)分析结果显示,中华鳖boulem RNA主要在性腺组织精巢和卵巢中表达,而在其他体细胞组织中几乎检测不到表达。原位杂交结果显示,中华鳖boule m RNA在两性生殖细胞中特异表达,且在不同分化时期的生殖细胞中呈动态表达。在精巢中,boule m RNA在初级精母细胞中表达最强,在精原细胞和次级精母细胞中表达较弱,在精子细胞和精子中难以检测到表达信号;在卵巢中,boule mRNA在初级卵母细胞中表达信号最强且信号在初级卵母细胞胞质中均匀分布,生殖细胞发育进入卵母细胞生长期后,信号开始聚集在核周胞质,随着卵母细胞的成熟,信号逐渐变弱。本研究结果表明,boule基因可能在中华鳖两性生殖细胞的减数分裂过程中均具有重要的调控作用。     

哺乳类细胞基因表达系统

通过适当的设计,可以构建在哺乳类细胞中表达的质粒,将其导入哺乳类细胞后,可以有效地表达外源基因．文章主要就这类质粒的特征、分类及其研究进展等方面予以综述．     

Germ cell development in the Honeybee (Apis mellifera); Vasa and Nanos expression

Background  

Studies of specification of germ-cells in insect embryos has indicated that in many taxa the germ cells form early in development, and their formation is associated with pole plasm, germ plasm or an organelle called the oosome. None of these morphological features associated with germ cell formation have been identified in the Honeybee Apis mellifera. In this study I report the cloning and expression analysis of Honeybee homologues of vasa and nanos, germ cell markers in insects and other animals.