銀黑狐和藍(lán)狐雜交一代公狐不育機制的初步研究.pdf

1、銀黑狐和藍(lán)狐雜交屬于屬間遠(yuǎn)緣雜交，雜交一代銀霜狐（藍(lán)狐♂×銀黑狐♀，HBS）和藍(lán)霜狐（銀黑狐♂×藍(lán)狐♀，HSB）公狐表現(xiàn)為完全或部分不育，不能產(chǎn)生精子。近年來，轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于馬和驢雜交、黃牛和牦牛遠(yuǎn)緣雜交雄性不育，篩選得到調(diào)控精子發(fā)生的關(guān)鍵基因。本研究利用準(zhǔn)備配種期和配種期銀黑狐、藍(lán)狐和銀霜狐、藍(lán)霜狐公狐作為試驗材料，通過比較分析正?？捎你y黑狐、藍(lán)狐，以及不育的雜交狐精液品質(zhì)、血清激素水平和睪丸、附睪的組織形態(tài)學(xué)差異，尋找雜交狐

2、雄性不育的可能原因。以準(zhǔn)備配種期和配種期銀黑狐、藍(lán)狐、雜交狐的睪丸組織為研究對象，采用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，建立銀黑狐、藍(lán)狐、雜交狐的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫，針對4種狐貍2個不同發(fā)育時期、同一發(fā)育時期4種不同的狐貍之間進(jìn)行差異基因分析，篩選雜交狐和銀黑狐、藍(lán)狐調(diào)控精子發(fā)生過程的差異表達(dá)基因，確定精子發(fā)生關(guān)鍵基因，揭示雜交狐雄性不育的生理學(xué)差異和分子調(diào)控機制。
　　結(jié)果表明配種期銀黑狐、藍(lán)狐、銀霜狐和藍(lán)霜狐的單次射精量之間差異不顯著（P>0.05）

3、。銀黑狐和藍(lán)狐精液中存在大量精子，兩種雜交狐銀霜狐和藍(lán)霜狐精液中沒有精子存在，雜交狐精子發(fā)生過程停滯。
　　銀霜狐和藍(lán)霜狐生精細(xì)胞由初級精母細(xì)胞階段向次級精母細(xì)胞階段發(fā)育的過程發(fā)生了障礙，精子發(fā)生過程停滯在次級精母細(xì)胞階段。準(zhǔn)備配種期銀霜狐和藍(lán)霜狐低濃度的睪酮和雌二醇，高濃度的FSH、LH和PRL引起睪丸和生精小管發(fā)育不完全。配種期銀霜狐和藍(lán)霜狐低濃度的睪酮，高濃度的LH和PRL引起睪丸和生精小管發(fā)育不完全，導(dǎo)致雜交狐生精過程障礙

4、，進(jìn)而導(dǎo)致不育。
　　對4種狐貍準(zhǔn)備配種期和配種期睪丸組織進(jìn)行高通量測序及序列組裝，共獲得 Clean bases175.36G，1142703819條Transcripts，673146243條 Unigenes，建立了較為全面的狐貍睪丸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫，與NR、NT、SwissProt數(shù)據(jù)庫注釋比對，分別注釋了76243、276899、56851條Unigenes。對轉(zhuǎn)錄組測序獲得的差異基因進(jìn)行分析，將4種狐貍同一個發(fā)育時期以及同

5、一種狐貍準(zhǔn)備配種期和配種期比較發(fā)現(xiàn)，篩選到調(diào)控精子發(fā)生的差異基因有151個。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，有26個基因主要在第一次減數(shù)分裂由初級精母細(xì)胞向次級精母細(xì)胞發(fā)育階段發(fā)揮作用，這26個基因分別是ASPM，BAG6，BRDT，CCNA1，DDX4，GGN，GGNBP2，GMCL1，HSF2，HSF2BP， KHDRBS3，MAEL，MAK，MEIG1，MLH1，MNS1，NDRG3，PACRG，PAFAH1B1，PGAM2， RAD51C，SC

6、MH1，SOX30，SUN5，TDRD9和 TEX15。還有兩個基因?qū)τ诰影l(fā)生很重要， KATNAL1基因于睪丸支持細(xì)胞特異表達(dá)，ACSBG2基因于睪丸間質(zhì)細(xì)胞特異表達(dá)。對18個差異表達(dá)基因進(jìn)行熒光定量PCR驗證發(fā)現(xiàn)，差異基因熒光定量PCR表達(dá)趨勢與轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果基本一致，說明轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果基本反映了雜交狐和銀黑狐、藍(lán)狐睪丸中基因真實的表達(dá)水平。
　　綜上所述，銀黑狐和藍(lán)狐雜交一代銀霜狐和藍(lán)霜狐精子發(fā)生過程停滯在初級精母細(xì)胞向次