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摘要通过改良红鲫(2n=100,♀)与改良异源四倍体鲫鲤(4n=200,♂)进行倍间杂交获得异源三倍体鲫，湘云鲫2号(3n=150)。异源三倍体鲫性腺发育异常，不能产生成熟配子，为不育三倍体鱼。正常的减数分裂过程是形成配子的关键，性原细胞通过减数分裂产生染色体数目减半的配子。同源染色体联会是减数分裂过程中的重要事件，是物种遗传稳定性和多样性的基础。异源三倍体鲫含有三套染色体组，两套来源于红鲫，一套来源于鲤，因此在同源染色体联会过程中配对紊乱，减数分裂过程不能正常进行，导致配子发生受阻，进而个体不育。本研究通过对异源三倍体鲫减数分裂过程中同源染色体联会行为进行观察，从染色体水平上阐述异源三倍体鲫不育的机制，同时对配子发生相关基因的表达进行分析，从分子层面上为异源三倍体鲫不育提供证据。主要研究内容和结果包括：<br>　　1.超微结构观察发现Ⅰ龄异源三倍体鲫精巢型性腺中含有大量的精原细胞、精母细胞以及细胞核异常的精子细胞；TUNEL检测到精巢型性腺中有大量定位于精子细胞的凋亡信号；凋亡基因p53在Ⅰ龄异源三倍体鲫精巢型性腺中的表达显著性高于其它组织和2月龄精巢型性腺(p＜0.05)；对Ⅰ龄异源三倍体鲫的性激素含量进行测定，结果表明雌性异源三倍体鲫中雌二醇含量极显著低于Ⅰ龄雌性红鲫(p＜0.0001)，雄性异源三倍体鲫中11-甲基睾酮含量极显著低于Ⅰ龄雄性红鲫(p＜0.0001)。<br>　　2.对异源三倍体鲫早期性腺进行染色体制片，观察减数分裂不同时期染色体行为变化。结果发现在减数分裂早期，部分染色体能正常配对；对同源染色体配对中联会复合体蛋白SCP1、SCP3进行免疫荧光检测，发现联会复合体蛋白SCP1、SCP3能同时定位于红鲫早期性腺所有染色体上，而在异源三倍体鲫早期性腺中只在部分染色体中存在，说明在异源三倍体鲫中存在部分同源染色体配对。<br>　　3.选取2月龄(早期)和Ⅰ龄(成熟期)红鲫(对照组)和异源三倍体鲫两性性腺进行转录组测序，对两个阶段两性性腺转录组进行比较分析。结果显示：在2月龄雄性比较组中，差异表达基因为7193个(2883个上调和4310个下调)；在2月龄雌性比较组中，差异表达基因为1694个(663个上调和1031个下调)；在Ⅰ龄雄性比较组中，差异表达基因为10441个(5790个上调和4651个下调)；在Ⅰ龄雌性比较组中，差异表达基因为27504个(18727个上调和8777个下调)。Ⅰ龄成熟期的差异表达基因数显著高于早期差异表达基因数。在差异表达基因的富集通路中筛选出配子发生相关的信号通路，分别为卵母细胞减数分裂信号通路、细胞凋亡信号通路以及坏死性凋亡信号通路，这些信号通路在红鲫和异源三倍体鲫间具有显著差异。在这些信号通路中与染色体联会、精子发生相关的基因在异源三倍体鲫性腺中低表达；与细胞凋亡相关的基因在异源三倍体鲫性腺中高表达。通过荧光定量PCR分别检测与染色体联会相关的基因：Rad50、ATM、ATR、MSH5，与精子发生相关的基因：H2AFY、piwil2、rnf8、SPEF2、SPAG17，与细胞凋亡相关的基因：p53、Bax在Ⅰ龄红鲫精巢与Ⅰ龄异源三倍体鲫精巢型性腺中的表达量，结果显示同源联会重组、精子发生相关基因在Ⅰ龄异源三倍体鲫精巢型性腺中的表达量显著性低于Ⅰ龄红鲫精巢(p＜0.05)；细胞凋亡相关基因在Ⅰ龄异源三倍体鲫精巢型性腺中的表达量显著性高于Ⅰ龄红鲫精巢(p＜0.05)。<br>　　综上所述，本研究通过对异源三倍体鲫减数分裂过程中染色体行为变化、联会复合体的特征、配子发生相关基因表达等方面进行研究，初步阐明了异源三倍体鲫减数分裂阻抑机制，为异源三倍体鲫的不育性提供更充足的理论依据。