布氏田鼠下丘脑繁殖相关基因的表达特征及Dio3基因调控机制
发布时间：2021-11-19 12:11
鼠害是一种重要的生物灾害,严重危害人类生活的各个方面。强大的繁殖能力是害鼠暴发的主要原因之一,但目前对鼠类的繁殖调控机制尚未完全解析,严重制约了不育控制理论和技术的发展。季节性繁殖是大多数鼠类采取的一种繁殖策略,性腺表现出年度周期性的膨大与萎缩,尤其是在非繁殖期出现的性腺萎缩现象被称作“天然不育模型”,具有重要的研究价值。光周期和褪黑素是季节性繁殖调控的重要环境和神经内分泌调控因子。课题组前期研究发现,布氏田鼠是一种具有严格季节繁殖周期的鼠种,渐长光照刺激幼鼠性腺发育,而渐短光照则起到抑制作用,褪黑素和短光照均可显著上调雄鼠下丘脑中Ⅲ型碘甲腺原氨酸脱碘酶基因（Dio3）的表达水平;这说明光周期和褪黑素是调控布氏田鼠性腺发育的重要因子,但对其分子调控机制,并未完全清楚。因此,本论文以雄性布氏田鼠为研究对象,主要针对3个问题开展研究:1)下丘脑中季节性繁殖相关基因[]的空间分布特征如何;2)长期注射褪黑素对雄鼠性腺和下丘脑中基因表达的发育特征的影响如何;3)启动子区甲基化水平是否与短光照上调下丘脑Dio3表达有关。主要结果如下:1.利用冷冻切片分离6、8、11周龄成年雄鼠下丘脑脑区,以qP...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
下丘脑-垂体-性腺轴的季节性变化（仿YOUNGetal.,2001)
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法9第二章材料与方法2.1实验设计2.1.1实验动物本实验动物亲本来源于内蒙古锡林郭勒典型草原区的野生布氏田鼠种群，在实验室已经历饲养繁殖10年以上。实验选用健康的个体，以锯末和刨花为垫料，饲养于自然光照下（北京），温度为20±2℃，水、饲料（北京市房山希望饲料有限责任公司）供应充足。2.1.2实验一：下丘脑基因表达的脑区空间分布特征将出生并饲养于长光照中6周、8周和11周龄的雄性布氏田鼠处死后取全脑，置于干冰速冻，保存于-80℃下直至切片。切片时，将全脑样本固定在冷冻切片机上，刀头温度选择-12℃，切片厚度为120μm，切好的脑片固定于载玻片上。脑区识别参考小鼠脑图谱（FRANKLINetal.,1997），分辨AVPV区、DMH区、3V区、ARC区的具体位置（图2-1）。用灭菌后的刀片分离特定脑区，分离的脑区样本放置在1.5mL的离心管，保存在-80℃至RNA提龋图2-1各个脑区空间分布位置图（仿FRANKLINetal.,1997）Fig.2-3Spatiallocationmapofvariousbrainregions注：A代表AVPA区；B代表DMH区；C代表第三脑室；D代表ARC区。Note:A,AVPV;B,DMH;C,Thirdventricle;D,ARC.2.1.3实验二：褪黑素处理对性腺和下丘脑基因表达的影响以出生于长光照（16h光照/24h）的幼年（4周龄）雄性布氏田鼠作为研究对象，采用皮下注射褪黑素的处理方法。取72只雄鼠，均分为3个剂量组（每只每天0μg、6μg和50μg），注射时间为黑暗相位来临前3小时注射，在处理2周、4周和7周时取样，每组8只，记录体重、性腺（睾丸、储精囊）重量。全脑-80℃保存，留待脑区分离与基因表达量测定。
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法10图2-2长期褪黑素皮下注射实验设计示意图Fig.2-2Schematicdesignofexperimentaldesigninlong-termsubcutaneousinjectionofmelatonin2.1.4实验三：光周期处理对下丘脑Dio3基因表达及启动子区甲基化的影响光周期处理采用渐变光周期处理，自秋季（9月1日）开始，起始昼长为12h，分为渐短昼长组（-3min/day）和渐长昼长组（+3min/day）。雌雄亲本配对1周后移入两个光周期处理条件下，光周期处理一直持续到子代出生后12周，取样时间为4、8和12周龄。具体实验流程见图2-3。取样时记录体重和性腺重量，即雌鼠记录卵巢和子宫重量，雄鼠记录睾丸和储精囊重量；分离下丘脑保存于-80℃，以待后期基因表达量检测和甲基化水平分析。图2-3光周期处理流程图Fig.2-3Flowchartofphotoperiodictreatment2.2实验材料2.2.1主要试剂（1）共提取试剂盒：DNA/RNAMiniKit（QIAGEN公司）（2）RNA提取试剂盒：Direct-zolRNAMiniprep（ZYMOResearch公司）（3）反转录试剂：TransScriptOne-StepGdnaRemovalandcDNASynthesisSuperMix（TransGenBiotech公司）
【参考文献】：
期刊论文
[1]粪便激素水平反映不同出生时期雄性布氏田鼠的繁殖策略[J]. 郝伟丽,王大伟,任飞,胡祥发,田林,李宁,刘晓辉. 兽类学报. 2016(04)
[2]左炔诺孕酮和炔雌醚复合物（EP-1）及组分对鼠类不育效果的研究进展[J]. 张知彬. 兽类学报. 2015(02)
[3]不育控制技术在有害鼠类防控中的研究进展[J]. 陈雅娟,张博,靳铁治,陈晓宁,廉振民. 陕西农业科学. 2014(12)
[4]DNA甲基化与基因表达调控研究进展[J]. 史玉杰,李庆贺,刘晓辉. 中国生物工程杂志. 2013(07)
[5]哺乳动物季节性繁殖的神经内分泌调节机制[J]. 赖平,王凭青,张宝云,储明星,刘重旭,谭颖,樊奇. 遗传. 2012(03)
[6]繁殖季节和非繁殖季节布氏田鼠种群参数和生理特点的差异[J]. 王大伟,丛林,王宇,刘晓辉. 生态学报. 2010(13)
[7]一对褐家鼠一年内可繁殖多少后代?[J]. 曾粤宗. 中国媒介生物学及控制杂志. 2003(05)
[8]布氏田鼠标志种群的繁殖参数[J]. 宛新荣,王梦军,王广和,刘伟,钟文勤. 兽类学报. 2002(02)
[9]布氏田鼠种群繁殖特征研究[J]. 刘志龙,孙儒泳. 兽类学报. 1993(02)
[10]布氏田鼠在我国的分布及其与植被和水热条件关系的初步探讨[J]. 施大钊. 兽类学报. 1988(04)
硕士论文
[1]雄性布氏田鼠光响应及繁殖相关基因表达的季节性特点[D]. 任飞.中国农业科学院 2014
本文编号：3505012
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
下丘脑-垂体-性腺轴的季节性变化（仿YOUNGetal.,2001)
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法9第二章材料与方法2.1实验设计2.1.1实验动物本实验动物亲本来源于内蒙古锡林郭勒典型草原区的野生布氏田鼠种群，在实验室已经历饲养繁殖10年以上。实验选用健康的个体，以锯末和刨花为垫料，饲养于自然光照下（北京），温度为20±2℃，水、饲料（北京市房山希望饲料有限责任公司）供应充足。2.1.2实验一：下丘脑基因表达的脑区空间分布特征将出生并饲养于长光照中6周、8周和11周龄的雄性布氏田鼠处死后取全脑，置于干冰速冻，保存于-80℃下直至切片。切片时，将全脑样本固定在冷冻切片机上，刀头温度选择-12℃，切片厚度为120μm，切好的脑片固定于载玻片上。脑区识别参考小鼠脑图谱（FRANKLINetal.,1997），分辨AVPV区、DMH区、3V区、ARC区的具体位置（图2-1）。用灭菌后的刀片分离特定脑区，分离的脑区样本放置在1.5mL的离心管，保存在-80℃至RNA提龋图2-1各个脑区空间分布位置图（仿FRANKLINetal.,1997）Fig.2-3Spatiallocationmapofvariousbrainregions注：A代表AVPA区；B代表DMH区；C代表第三脑室；D代表ARC区。Note:A,AVPV;B,DMH;C,Thirdventricle;D,ARC.2.1.3实验二：褪黑素处理对性腺和下丘脑基因表达的影响以出生于长光照（16h光照/24h）的幼年（4周龄）雄性布氏田鼠作为研究对象，采用皮下注射褪黑素的处理方法。取72只雄鼠，均分为3个剂量组（每只每天0μg、6μg和50μg），注射时间为黑暗相位来临前3小时注射，在处理2周、4周和7周时取样，每组8只，记录体重、性腺（睾丸、储精囊）重量。全脑-80℃保存，留待脑区分离与基因表达量测定。
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法10图2-2长期褪黑素皮下注射实验设计示意图Fig.2-2Schematicdesignofexperimentaldesigninlong-termsubcutaneousinjectionofmelatonin2.1.4实验三：光周期处理对下丘脑Dio3基因表达及启动子区甲基化的影响光周期处理采用渐变光周期处理，自秋季（9月1日）开始，起始昼长为12h，分为渐短昼长组（-3min/day）和渐长昼长组（+3min/day）。雌雄亲本配对1周后移入两个光周期处理条件下，光周期处理一直持续到子代出生后12周，取样时间为4、8和12周龄。具体实验流程见图2-3。取样时记录体重和性腺重量，即雌鼠记录卵巢和子宫重量，雄鼠记录睾丸和储精囊重量；分离下丘脑保存于-80℃，以待后期基因表达量检测和甲基化水平分析。图2-3光周期处理流程图Fig.2-3Flowchartofphotoperiodictreatment2.2实验材料2.2.1主要试剂（1）共提取试剂盒：DNA/RNAMiniKit（QIAGEN公司）（2）RNA提取试剂盒：Direct-zolRNAMiniprep（ZYMOResearch公司）（3）反转录试剂：TransScriptOne-StepGdnaRemovalandcDNASynthesisSuperMix（TransGenBiotech公司）
【参考文献】：
期刊论文
[1]粪便激素水平反映不同出生时期雄性布氏田鼠的繁殖策略[J]. 郝伟丽,王大伟,任飞,胡祥发,田林,李宁,刘晓辉. 兽类学报. 2016(04)
[2]左炔诺孕酮和炔雌醚复合物（EP-1）及组分对鼠类不育效果的研究进展[J]. 张知彬. 兽类学报. 2015(02)
[3]不育控制技术在有害鼠类防控中的研究进展[J]. 陈雅娟,张博,靳铁治,陈晓宁,廉振民. 陕西农业科学. 2014(12)
[4]DNA甲基化与基因表达调控研究进展[J]. 史玉杰,李庆贺,刘晓辉. 中国生物工程杂志. 2013(07)
[5]哺乳动物季节性繁殖的神经内分泌调节机制[J]. 赖平,王凭青,张宝云,储明星,刘重旭,谭颖,樊奇. 遗传. 2012(03)
[6]繁殖季节和非繁殖季节布氏田鼠种群参数和生理特点的差异[J]. 王大伟,丛林,王宇,刘晓辉. 生态学报. 2010(13)
[7]一对褐家鼠一年内可繁殖多少后代?[J]. 曾粤宗. 中国媒介生物学及控制杂志. 2003(05)
[8]布氏田鼠标志种群的繁殖参数[J]. 宛新荣,王梦军,王广和,刘伟,钟文勤. 兽类学报. 2002(02)
[9]布氏田鼠种群繁殖特征研究[J]. 刘志龙,孙儒泳. 兽类学报. 1993(02)
[10]布氏田鼠在我国的分布及其与植被和水热条件关系的初步探讨[J]. 施大钊. 兽类学报. 1988(04)
硕士论文
[1]雄性布氏田鼠光响应及繁殖相关基因表达的季节性特点[D]. 任飞.中国农业科学院 2014
本文编号：3505012
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3505012.html
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