Foxl2/Cyp19a1在尼罗罗非鱼性别决定和育性中的功能研究

发布时间：2025-01-06 23:10

　　很多养殖鱼类的生长具有二态性,如罗非鱼的雄性比雌性生长快50%,单性养殖成为提高水产养殖效益的有效手段之一,性别决定研究为性控育种提供理论基础。迄今为止,已在多种鱼类中发现其性别决定基因,这些基因能决定相关物种雄性性别。然而对鱼类雌性性别决定基因的鉴定还鲜有报道。Foxl2是Fox基因家族的成员,哺乳动物缺失Foxl2会发生由雌向雄的部分或完全性逆转,说明Foxl2参与哺乳动物雌性性别决定或维持。鱼类中研究结果表明,foxl2表达存在性差,在卵巢表达高于精巢,前期研究结果显示,在XX罗非鱼(XY型性别决定系统)中过表达foxl2显负性突变体或敲降foxl2都会性逆转为雄性,近期在斑马鱼中突变foxl2也会导致由雌向雄性逆转,表明Foxl2参与了鱼类雌性性别决定,但其作用机制还不清晰。cyp19a1a编码的芳香化酶是雌激素合成关键限速酶,已证明Foxl2能直接与cyp19a1a启动子结合,促进其转录。前期结果显示在XX罗非鱼中敲降Cyp19a1a导致由雌向雄性逆转,近期在斑马鱼和青鳉中的突变实验也得到相同结果。另外,雌激素在哺乳动物雄性生殖中也扮演了重要角色,阻断雌激素通路导致雄性小鼠输精...

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1 脊椎动物性别决定
        1.1 哺乳类性别决定
        1.2 鸟类性别决定
        1.3 爬行类性别决定
        1.4 两栖类性别决定
        1.5 鱼类性别决定
    2 脊椎动物性别决定通路
        2.1 雄性通路
        2.2 雌性通路
            2.2.1 Foxl2
            2.2.2 Cyp19a1a
    3 雌激素与雄性生殖的关系
        3.1 雄性生殖系统组成
        3.2 雌激素在雄性生殖系统中的作用
            3.2.1 Cyp19a1在雄性生殖系统中的表达和功能
            3.2.2 雌激素受体在雄性生殖系统中的表达和功能
        3.3 雌激素作用机理
    4 科学问题的提出和本研究目的意义
第二章 Foxl2在尼罗罗非鱼雌性性别决定中的功能研究
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 实验动物
        2.2 主要试剂
        2.3 主要仪器
        2.4 方法
            2.4.1 foxl2纯合突变鱼的获得
            2.4.2 免疫组化
            2.4.3 Westernblot
            2.4.4 Real-timePCR
            2.4.5 血清类固醇激素水平测定
            2.4.6 E2回救foxl2XX纯合突变表型
            2.4.7 启动子分析
            2.4.8 生殖细胞数量估计
            2.4.9 统计检验
    3 结果
        3.1 foxl2纯合突变鱼的获得
        3.2 纯合突变foxl2导致XX个体性逆转
        3.3 foxl2XX纯合突变鱼中血清雌激素水平降低
        3.4 E2回救Foxl2突变引起的性逆转
        3.5 foxl2XX纯合突变鱼中血清雄激素水平升高
        3.6 foxl2XX纯合突变鱼早期性腺生殖细胞数量减少
    4 讨论
        4.1 Foxl2是重要的雌性性别决定基因
        4.2 Foxl2抑制雄性通路基因表达
        4.3 Foxl2调节类固醇激素合成
    附图
第三章 Cyp19a1a在尼罗罗非鱼雌性性别决定中的功能研究
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 实验动物
        2.2 主要试剂
        2.3 主要仪器
        2.4 方法
            2.4.1 cyp19a1a纯合突变鱼的获得
            2.4.2 免疫组化
            2.4.3 Westernblot
            2.4.4 Real-timePCR
            2.4.5 血清E2水平测定
            2.4.6 E2回救cyp19a1aXX纯合突变表型
            2.4.7 生殖细胞数量估计
            2.4.8 统计检验
    3 结果
        3.1 cyp19a1a纯合突变鱼的获得
        3.2 cyp19a1aXX纯合突变鱼出现性逆转
        3.3 E2回救Cyp19a1a缺失引起的性逆转
        3.4 cyp19a1aXX纯合突变鱼早期性腺生殖细胞数量减少
    4 讨论
        4.1 Cyp19a1a在性别决定和维持中的作用
        4.2 Cyp19a1a与生殖细胞命运的关系
        4.3 基因突变导致罗非鱼性别决定基因和性染色体的转换
    附图
第四章 Cyp19a1b在雄性尼罗罗非鱼生殖中的作用
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 实验动物
        2.2 主要试剂
        2.3 主要仪器
        2.4 方法
            2.4.1 cyp19a1b纯合突变鱼的获得
            2.4.2 血清类固醇激素水平测定
            2.4.3 育性检测
            2.4.4 性腺形态和表型分析
            2.4.5 精子特征分析
            2.4.6 Real-timePCR
            2.4.7 统计检验
    3 结果
        3.1 cyp19a1b纯合突变鱼的获得
        3.2 纯合突变cyp19a1b导致XY个体输精管堵塞和不育
        3.3 cyp19a1bXY纯合突变鱼精子发生正常
        3.4 纯合突变cyp19a1b导致输精管内离子交换障碍
        3.5 纯合突变cyp19a1b导致XY精巢退化
    4 讨论
        4.1 阻断雌激素合成引发XY罗非鱼不育
        4.2 雌激素调节输精管内离子交换
        4.3 输精管长期堵塞引发性腺退化
结论
本研究的主要创新点
本研究的不足与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的主要论文
在读期间参加科研情况



本文编号：4024126