牙鲆生殖细胞增殖、分化规律及分子机制的研究

发布时间：2021-05-14 16:08

　　生殖细胞系是两性配子生成和种族延续的基础。作为生殖细胞的祖先,原始生殖细胞（PGCs）会经历特定迁移,增殖,并分化为雌雄性原细胞。在模式及少数淡水鱼类中发现,性原细胞增殖数量决定雌雄性别分化方向。然而目前鱼类性原细胞增殖相关的规律及机制却仍不清楚,并缺乏相关海水鱼类的研究。牙鲆（Paralichthys olivaceus）是我国重要的海水养殖经济鱼类,具有XX/XY性别决定机制。养殖过程中,牙鲆雌鱼较雄鱼生长快,个体大,且其性别决定受到环境因素的影响。因此本研究采用雄激素（17α-甲基睾酮）,高温（27.5±0.5℃）,雌激素（17β-雌二醇）及对照（18°C±0.5°C）处理XX牙鲆幼鱼,并分别获得4组雌雄主导群体,性别比率分别为雄93%,雄95.24%,雌99%和雌95%。我们以生殖细胞为研究主体,分析了雌雄生殖细胞增殖分化的基本规律;并进一步分析了性分化过程中,gsdf,amh和p450arom三个基因在雌雄主导群体中的表达及其对生殖细胞增殖的调控机制。首先我们以牙鲆雌雄主导群体为研究对象,详尽系统地描述了生殖细胞迁移,增殖和分化的基本规律。孵化后,牙鲆PGCs经历特定胚后迁移... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 鱼类性腺发育
        1.1.1 鱼类原始生殖细胞的迁移
        1.1.2 鱼类性腺分化
            1.1.2.1 鱼类性腺分化的类型
            1.1.2.2 鱼类性腺分化的标志
        1.1.3 鱼类配子发生
            1.1.3.1 卵细胞分期及形态特征
            1.1.3.2 精细胞分期及形态特征
    1.2 鱼类性别分化机制
        1.2.1 鱼类性别决定
            1.2.1.1 基因型性别决定
            1.2.1.2 环境型性别决定
        1.2.2 生殖细胞在鱼类性分化中的作用
        1.2.3 体细胞调控生殖细胞的分化
    1.3 牙鲆性别分化研究进展
    1.4 本研究的意义及目的
第二章 牙鲆生殖细胞迁移,增殖及分化规律的研究
    2.1 前言
    2.2 雌性生殖细胞迁移,增殖及卵子生成的规律
        2.2.1 材料与方法
            2.2.1.1 实验材料
            2.2.1.2 主要试剂和仪器
            2.2.1.3 组织学观察
            2.2.1.4 荧光定量
            2.2.1.5 foxl2原位杂交分析
            2.2.1.6 数据分析
        2.2.2 结果
            2.2.2.1 PGCs胚后迁移
            2.2.2.2 原始性腺
            2.2.2.3 未分化性腺
            2.2.2.4 卵巢分化
            2.2.2.5 卵巢腔形成
            2.2.2.6 产卵板和生殖上皮形成
        2.2.3 讨论
            2.2.3.1 PGCs的迁移和未分化的性腺
            2.2.3.2 性腺分化开始
            2.2.3.3 卵巢分化
    2.3 雄性生殖细胞迁移,增殖及精子生成的规律
        2.3.1 材料与方法
            2.3.1.1 实验材料
            2.3.1.2 主要试剂和仪器
            2.3.1.3 性腺组织学
            2.3.1.4 生殖细胞数量及细胞大小
            2.3.1.5 免疫组化
            2.3.1.6 数据分析
        2.3.2 实验结果
            2.3.2.1 未分化性腺
            2.3.2.2 精巢发育
                2.3.2.2.1 输精管形成
                2.3.2.2.2 精小叶形成
            2.3.2.3 精子生成
                2.3.2.3.1 生殖细胞细胞核形态学
            2.3.2.4 Nanos2显示GSC分布
        2.3.3 讨论
第三章 牙鲆生殖细胞增殖与分化方向关联分析
    3.1 前言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 实验材料和取样
        3.2.2 主要试剂及仪器
        3.2.3 石蜡组织切片
        3.2.4 荧光定量PCR
    3.3 结果
        3.3.1 四组牙鲆雌雄群体全长比较分析
        3.3.2 四组牙鲆雌雄群体性腺发育组织学研究
        3.3.3 性分化关键时期,四组牙鲆雌雄群体生殖细胞数量分析
        3.3.4 性分化关键时期,四组牙鲆雌雄群体vasa表达量分析
    3.4 讨论
        3.4.1 外源激素抑制牙鲆的生长
        3.4.2 外源激素和高温改变牙鲆性腺发育
        3.4.3 牙鲆雌雄群体生殖细胞呈二态性增殖
第四章 gsdf/amh/p450arom在牙鲆性分化过程中的表达研究
    4.1 前言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 实验材料和取样
        4.2.2 主要试剂和仪器
        4.2.3 牙鲆gsdf基因全长克隆
        4.2.4 基因序列分析及进化树构建
        4.2.5 半定量RT-PCR组织特异性分析
        4.2.7 gsdf原位杂交分析
            4.2.7.1 gsdfRNA探针合成
            4.2.7.2 gsdf原位杂交
        4.2.8 四组牙鲆雌雄群体gsdf/amh/p450arom荧光定量分析
    4.3 结果
        4.3.1 牙鲆gsdf基因克隆及序列分析
        4.3.2 牙鲆gsdf基因在成体组织定量表达分析
        4.3.3 牙鲆gsdf基因在雌雄性腺中定位表达分析
        4.3.4 性分化时期,四组牙鲆雌雄群体gsdf/amh/p450arom差异表达分析
    4.4 讨论
        4.4.1 牙鲆gsdf序列高度保守
        4.4.2 牙鲆gsdf特异于生殖细胞周围体细胞中表达
        4.4.3 牙鲆gsdf/amh/p450arom可能参与调节生殖细胞增殖
第五章 gsdf在牙鲆雌雄性腺发育过程中的表达和功能研究
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 主要试剂和仪器
        5.2.3 性腺组织学
        5.2.4 RT-PCR定量
        5.2.5 原位杂交
        5.2.6 免疫组化
        5.2.7 gsdf基因的过表达及敲降
        5.2.8 数据分析
    5.3 实验结果
        5.3.1 雌雄群体中gsdfmRNA表达量
        5.3.2 性腺中gsdfmRNA和蛋白的定位
            5.3.2.1 未分化性腺
            5.3.2.2 分化的精巢和卵巢
            5.3.2.3 成熟的精巢和卵巢
        5.3.3 gsdf的过表达和敲降
    5.4 讨论
第六章 ly75在牙鲆雌雄性腺的表达模式研究
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 主要试剂和仪器
        6.2.3 牙鲆ly75基因全长克隆
        6.2.4 基因序列分析及进化树构建
        6.2.5 半定量RT-PCR组织特异性分析
        6.2.6 ly75原位杂交分析
            6.2.6.1 ly75RNA探针合成
            6.2.6.2 ly75原位杂交
        6.2.7 Nanos2免疫组化
    6.3 实验结果
        6.3.1 牙鲆ly75基因克隆及序列分析
        6.3.2 牙鲆ly75基因组织特异性表达分析
        6.3.3 牙鲆ly75基因在性腺中定位分析
    6.4 讨论
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress in studies of fish reproductive development regulation[J]. CHEN Ji,HU Wei,ZHU ZuoYan.  Chinese Science Bulletin. 2013(01)
[2]17α-甲基睾酮对剑尾鱼的影响[J]. 韩建,许言,余逸敏,薛丽娜,方展强.  中国实验动物学报. 2010(06)
[3]Fish germ cells[J]. XU HongYan1, LI MingYou1, GUI JianFang2 & HONG YunHan1,2 1Department of Biological Sciences, National University of Singapore, Singapore 119260, Singapore; 2 State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China.  Science China（Life Sciences）. 2010(04)
[4]环境激素对鱼类内分泌轴线的干扰作用及其机制研究进展[J]. 田华,汝少国,邴欣.  安全与环境学报. 2009(02)
[5]牙鲆性腺分化的组织学研究[J]. 孙鹏,尤锋,张立敬,文爱韵,吴志昊,徐冬冬,李军,徐永立,张培军.  海洋科学. 2009(03)
[6]鱼类性别决定与分化相关基因研究进展[J]. 文爱韵,尤锋,徐永立,张培军.  海洋科学. 2008(01)
[7]鱼类原始生殖细胞的研究进展[J]. 宋卉,王树迎.  吉林畜牧兽医. 2004(04)

硕士论文
[1]厚颌鲂卵巢发育与卵子发生的形态和化学组分变化研究[D]. 杜长雷.西南大学 2011
[2]牙鲆Paralichthys olivaceus性腺分化与发育的组织学研究[D]. 孙朝徽.东北农业大学 2008



本文编号：3185940