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三倍体虹鳟(Oncorhynchus mykiss)卵巢分化及滞育的调控机制研究

徐革锋  牟振波  陈怀发  黄天晴  王炳谦  谷伟  户国  韩英  
【摘要】:尽管与性别决定和分化的相关基因在二倍体虹鳟中已被鉴定出来,如Cyp19a1a、Foxl2、Dmrt1、Amh和Sox9,但关于三倍体雌性虹鳟独特性腺表型及其相关性别控制基因的表达规律仍未得到深入研究,尤其是早期卵巢发育阻滞导致的生殖细胞去分化特征。因此,本研究以三倍体雌性虹鳟性腺发育中起重要调控作用的特异候选基因作为重点研究对象,辅助性腺体细胞与生殖细胞分化方向的组织学证据和类固醇激素表达规律,验证了各基因间的级联调控关系。结果表明,虹鳟三倍体与二倍体卵巢的分化特征基本一致。虹鳟二倍体与三倍体性腺分别在84dpf和98dpf就已分化为卵巢。但三倍体虹鳟卵巢分化存在障碍,早期发育停滞,卵原细胞及其滤泡细胞数量有限。Foxl2和Cyp19a1a在二倍体虹鳟卵巢和精巢中均有表达,它们在卵巢中表达量均呈逐渐升高趋势,但在精巢中的表达量非常低;这两个基因在雌性三倍体虹鳟性腺中的表达呈先升高后降低的趋势,其表达量均在8月龄时期达到最大。Dmrt1、Amh和Sox9在二倍体精巢和雌性三倍体卵巢中的表达均呈不断上调趋势,这些基因上调可能与血清睾酮含量的增加相关,因为在10月龄时期这两种鱼的血清含量相对较高,而这三个基因在二倍体虹鳟卵巢中的表达却呈下调趋势。因此本研究认为,维持鱼类卵巢分化需要持续高水平的雌激素,这可能是脊椎动物进化过程中的一个保守特征。可以推断雌性三倍体虹鳟卵巢滞育将导致其体细胞去分化,这对于Cyp19a1a表达及雌二醇合成存在抑制作用。因为这些雌激素是用来维持它们分化和继续发育的,可能产生一个负反馈圈,之后去分化会增强。

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