HOXA11基因在生殖过程中的作用

同源框基因是一类控制胚胎发育和细胞分化的调节基因.其家族成员之一HOXA11参与雌性生殖系统的发育,构建正常形态的子宫内膜,影响子宫内膜容受性,并与雄性不育相关.

北柴胡雄性不育特点及败育细胞学途径

目的:了解北柴胡植株雄性不育特点,确定花药败育的时期和原因.方法:对北柴胡雄性不育株与可育株的外观形态观察测定,对二者的花药发育过程和花粉活力进行显微观察和鉴定.结果和结论:雄性不育株与可育株外观形态相似,但花药和花丝的形态和大小不同.雄性不育株花丝不到正常可育株的1/2,花药干瘪而瘦小,不能自然开裂散粉,花粉粒无活力.导致雄性不育的主要原因是绒毡层异常发育,包括2种类型:小孢子母细胞经减数分裂到四分体发育过程中的"绒毡层提早降解型";四分体时期的"绒毡层增生延迟退化型".

丹参雄性不育与可育近等基因系差异片段的发掘

利用雄性不育系培育新品种和生产杂种一代,在产量、品质等方面均具有独特优势.前期课题组已通过多代连续杂交获得丹参雄性不育与可育近等基因系.该文在前期工作基础上采用AFLP和BSA技术对378对引物进行筛选,发现7对引物和26个标记与丹参育性调控基因紧密连锁,由此构建出连锁遗传图谱.以前期发现的E11/M4-208标记为模板,运用染色体步移技术,在不育和可育系中分别扩增出2 028,2 027 bp的差异片段,发现4个突变碱基位点均处于内含子中.在所有差异标记中发现E01/M09-418,E05/M13-308,E05/M04-750,E01/M01-204 4个与丹参育性调控基因紧密连锁的标记,与拟南芥1,3,5号染色体相似性达100％.其中与育性调控基因距离很近(2.1 cM)的E01/M09-418与同处于拟南芥第3号染色体的核不育基因MS2相似度高达100％.不育系中获得的2 028 bp片段与MS2基因在两处相似度达100％.与拟南芥第5号染色体相似度100％的E05/M04-750,与杨树POP085-M05基因和拟南芥中低亲和力钙逆向转运蛋白序列具有较高相似性,且E非常低.该文遗传图谱的构建和功能性差异序列的发现,为后续准确锚定丹参基因组中育性调控基因及揭示其功能奠定了坚实基础.

重新认识硒缺乏在雄性不育中的作用

饮食中缺乏硒可能引起雄性不育,因为硒缺乏会使精子中一种在结构上起重要作用的蛋白质功能减弱.硒缺乏与雄性啮齿类动物,还可能与家畜和人的不育有关.科学家通常相信,硒在这种保护精子免受氧化损伤的蛋白质中起着一个主要作用.Ursini等发现,正在发育中的精子中含硒蛋白质确实执行着这样的功能,但精子发育成熟后,它的作用就完全不同了.这时,含硒蛋白质不与其它分子反应,而是构成用来储存精子线粒体的绝大多数物质.

卫星搭载玉米雄性不育突变系的遗传稳定性研究

目的通过卫星搭载玉米种子选育雄性不育突变体,定向培育成新不育系供生产应用. 方法利用卫星搭载飞行15 d的川丹9号玉米种子返地种植后,选育出不育突变体,并通过直接杂交获得了不育系. 结果不育材料花粉败育彻底,不育性状表现稳定,呈现出由隐性单基因控制的核不育的遗传特点.结论雄性不育突变体的出现与卫星搭载有关,为基因突变的结果.

精子发生过程中的组蛋白变化与雄性不育

男性不育的许多病理现象与生精细胞的表观遗传改变关系密切.表观遗传在精子发生过程中调控着生精细胞的有丝分裂、减数分裂和精子形成过程,其中,作为表观遗传的一个重要研究内容--组蛋白,在精子发生过程中会发生多位点和多种形式的氨基酸残基修饰,不同的修饰方式在精子发生的不同阶段精确地调控着生殖细胞的发育过程,且在精子形成阶段发生鱼精蛋白和组蛋白的替换.此外,在精子发生过程中,组蛋白修饰的异常改变还可能会损伤精子的发育过程,导致雄性不育.本文总结了精子发生过程中组蛋白修饰的变化、对生殖细胞发育的调控作用,以及组蛋白的异常改变与雄性不育的关系.

圆形精子细胞内1型单纯疱疹病毒胸苷激酶积聚可诱导雄性不育:通过阻断精子发生和诱导生殖细胞凋亡

1型单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV1-TK)介导的转基因啮齿动物和人感染HSV可以引起雄性个体的不育,但其分子机制不明.为此,Liyi Cai等用HSV1-TK转基因大鼠,探讨了HSV1-TK引起严重男性不育的分子机制.研究者应用Fischer 344大鼠建立HSV1-TK转基因大鼠模型,之后采用免疫组织化学方法分别检测3、6、12个月正常大鼠和转基因大鼠睾丸和附睾中HSV1-TK蛋白的表达情况并进行组织形态学分析;Western blot法检测睾丸组织中HSV1-TK蛋白的表达;5-RLM-RACE法提取并扩增HSV1-TK的mRNA,分析转录起始位点.

罗布麻宁治疗少弱精子症模型小鼠的作用机制

目的:探讨罗布麻宁在少弱精子症模型小鼠中的治疗作用及其治疗机制. 方法:40只雄性小鼠随机分为空白组、模型组、罗布麻宁低剂量治疗组(200 μg/ml)和高剂量治疗组(1 000 μg/ml),每组10只.除空白组外的各组小鼠腹腔注射环磷酰胺60 mg/(kg·d),连续5d,构建少弱精子症小鼠模型;罗布麻宁低、高剂量治疗组小鼠给予不同浓度罗布麻宁饮用水,空白组和模型组给予等量洁净水,每只小鼠饮水量(5.1±0.4)ml/d,给予30 d的治疗后,检测小鼠精子质量、睾丸组织病理改变以及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量变化. 结果:罗布麻宁治疗后,少弱精子症小鼠的精子浓度由模型组的(2.94±0.57)×106/ml升高到低剂量治疗组的(3.88±0.43)×106/ml和高剂量治疗组的(4.12 ±0.53)×106/ml,前向运动精子百分率由模型组的(6.25±3.40)％升高到低剂量治疗组的(8.03±6.71)％和高剂量治疗组的(17.50±2.74)％;病理分析发现治疗组小鼠的睾丸组织损伤有所恢复,小鼠睾丸组织中的MDA水平由模型组的(1.34±0.22) nmol/mg prot分别降低到罗布麻宁低剂量治疗组的(1.13 ±0.19) nmol/mg prot和高剂量组的(0.98±0.19) nmol/mg prot,SOD水平由模型组的(26.46 ±4.36)U/mg prot提高到罗布麻宁低剂量治疗组的(32.46±3.28) U/mg prot和高剂量组的(37.39±5.77) U/mg prot,且差异显著(P均＜0.05). 结论:罗布麻宁可以显著提高少弱精子症小鼠的精子质量,可能是通过清除活性氧自由基,提高机体抗氧化能力实现的.罗布麻宁可用于男性不育的治疗和预防.

苯甲酸雌二醇诱导不育小鼠睾丸中生精细胞增殖紊乱的研究

目的:探讨外源性雌激素苯甲酸雌二醇(EB)对诱导雄性不育小鼠中生精细胞增殖紊乱的影响.方法:60只雄性昆明小鼠随机分为3组,对照组肌肉注射150μl玉米油,EB处理组注射浓度分别为5、10 mg/kg的EB,隔天1次,持续4周.实验结束后取睾丸称其质量并计算睾丸指数;睾丸、附睾尾常规石蜡切片,HE染色;附睾尾制备精子悬液进行精子计数;免疫组化检测睾丸PCNA表达;qRT-PCR分析睾丸细胞周期蛋白A1、细胞周期蛋白B1、VASA、p53的表达变化;Western印迹检测p53及磷酸化p53蛋白表达. 结果:与对照组相比,EB处理组小鼠睾丸指数显著下降[(0.56±0.09)％ vs (0.43±0.08)％、(0.38±0.10)％,P＜0.05],精子悬液镜下观察未见精子,HE染色附睾管内未见精子;生精小管中精原细胞、初级精母细胞及支持细胞数量显著下降(P＜0.05).免疫组化结果显示,与对照组相比,EB处理组生精小管中细胞PCNA阳性表达细胞数量显著下降(P＜0.05).qRT-PCR结果表明EB处理组PCNA、细胞周期蛋白A1、细胞周期蛋白B1、VASA mRNA表达与对照组相比显著下降(P＜0.05);p53表达随EB剂量升高而显著升高(P＜0.05).Western印迹结果显示,与对照组相比,EB处理组p53及磷酸化p53蛋白表达水平显著升高,且存在剂量依赖效应,10 mg/kg组显著高于5 mg/kg组(P＜0.05). 结论:EB以剂量依赖的方式下调细胞周期相关因子表达抑制生精细胞的增殖,是导致雄性不育小鼠睾丸中生精细胞增殖紊乱的重要原因.

解脲支原体与雄性不育的关系研究/雌二醇诱导孕鼠妊娠肝内胆汁淤积肝脏超微结构变化和EGFR表达的影响/研究生局部解剖学教学改革的实践与研究

桔梗雄性不育材料的发现与鉴定

目的 寻找并确定桔梗雄性不育材料.方法 田间发现花药异常桔梗,进行自然授粉、人工辅助授粉和套袋自交处理,分别单收考种.结果 发现6株花药异常的桔梗,其中3株花药瘦瘪或不裂药,自交结实率0%,不育度100%,雌蕊正常,自然授粉和人工辅助授粉皆能正常坐果结籽,种子发育良好.结论 桔梗雄性不育株的发现,为桔梗种质资源杂交优势的利用开辟了新的途径.

Hsf1-潜在的睾丸支持细胞雄激素受体靶基因

目的 探讨雄激素受体(AR)对睾丸支持细胞中热休克转录因子1(Hsf1)基因表达的影响及其分子机制.方法 采用PCR法及Western blot法检测,AR特异性敲除(S-AR-/y)小鼠和野生型(WT)小鼠睾丸组织中Hsf1的表达,观察雄激素对TM4细胞系中Hsf1和热休克蛋白(HSPs)表达的影响.结果 与WT小鼠比较,S-AR-/y小鼠睾丸组织中Hsf1表达水平升高(P<0.05);雄激素显著降低TM4细胞中热休克转录因子-1(HSF1)表达(P<0.05),并且HSF1能够升高热休克蛋白105(HSP105)和HSP60水平.结论 Hsf1可能是睾丸支持细胞中AR调控的靶基因.

解脲支原体(Ureaplasma urealyticum,Uu)感染对雄性大鼠生殖系统的影响

目的研究解脲支原体(Ureaplasma urealyticum, Uu)感染对雄性大鼠生殖系统的影响,探究Uu感染引起雄性不育的途径与机制.方法采用模拟性交的自然方式使雄性SD大鼠感染Uu,反复感染.8周末处理大鼠,解剖泌尿生殖系统,观察有无异常;取附睾精液,涂片,瑞氏染色,显微镜下观察;取睾丸、前列腺、输精管等组织进行石腊切片,H*E染色,光镜观察; 取血,检测血清中细胞因子(IL-6,TNF-α, IFN-α,IL-8)水平.结果 Uu感染后大鼠的精子头尾卷曲,尾部断裂明显、肿胀;血清中细胞因子IL-6、IL-8水平明显升高,TNF-α、IFN-α无明显变化;而睾丸、输精管、前列腺等组织的结构没有明显改变.结论 Uu感染使精子头尾卷曲,尾部断裂、肿胀;影响细胞因子的分泌,使血清中细胞因子IL-6、IL-8含量有明显升高,但不能使TNF-α、IFN-α明显变化;Uu感染对睾丸、输精管、前列腺的形态组织结构未有明显的影响.

弓形虫感染雄性小鼠对生育影响的研究

目的观察弓形虫急性感染雄性小鼠后对其生育能力的影响.方法实验组雄鼠急性感染弓形虫后和对照组雄鼠同时与性成熟雌鼠分笼配对饲养,观察其受孕、产仔情况及仔鼠的身长、体重情况.取雄鼠生殖器官及丘脑作病理切片,观察弓形虫感染后对雄鼠睾丸、附睾、输精管、前列腺及生殖中枢所致病理变化.结果急性感染弓形虫的雄鼠配对平均产仔鼠数为10只,对照组平均产仔鼠数为15只,差异显著(P＜0.05).两组仔鼠身长、体重差异无显著性意义(P＞0.05).病理学检查实验组雄鼠睾丸、附睾、输精管、前列腺、丘脑均出现明显病变,睾丸中仅见初级、次级精母细胞,少见或不见成熟精子.附睾管中精子明显少于正常鼠.输精管正常结构改变.结论弓形虫急性感染雄性小鼠可致生殖系统明显病变.成熟精子减少或无精,导致雄性不育.

小鼠精子发生过程中雄激素受体对靶基因Septin 7的表达调控

目的:探讨雄激素受体(AR)对睾丸Sertoli细胞中Septin7基因表达的影响.方法:分别采用实时荧光定量PCR及Western blot,检测睾丸Sertoli细胞AR特异性敲除(S-AR-/y)和野生型小鼠(WT)睾丸Sertoli细胞中SEPTIN 7的表达,并观察雄激素对过表达AR的Sertoli细胞系TM4中SEPTIN 7表达的影响.结果:与WT小鼠相比,S-AR-/y中Septin7 mRNA表达水平升高(P＜0.05);雄激素显著降低TM4中SEPTIN 7表达(P＜0.05).结论:Septin7可能是睾丸Sertoli细胞中AR调控的靶基因.该研究对阐明雄激素及其受体调节精子发生的分子机理具有重要意义.

湖北麦冬和山麦冬花药及花粉发育的细胞学比较研究

目的:比较湖北麦冬和山麦冬花药及花粉发育的差异,探讨湖北麦冬不育的细胞学机理.方法:采用石蜡切片法,对湖北麦冬和山麦冬的花药与花粉发育过程进行了比较研究.结果:山麦冬花药绒毡层为分泌绒毡层,二分体时期开始解体,至花药完全成熟时,绒毡层和中层细胞彻底消失,成熟花粉为3-细胞型.湖北麦冬花药绒毡层在减数分裂早期已大部分解体退化,绒毡层细胞液泡化膨大,单核小孢子败育,花粉粒畸形.结论:绒毡层发育异常和提前退化是湖北麦冬花粉败育的重要原因.

高表达SEMG1蛋白的弱精子症大鼠模型的建立

目的 构建一个睾丸中SEMG1蛋白高表达的弱精子症大鼠模型.方法 将30只SD大鼠随机分为3组:空白对照组、阴性对照组、及实验组(腹腔注射环磷酰胺),每组10只.实验结束后称其体质量及一侧睾丸质量并计算睾丸指数;睾丸常规石蜡切片,HE染色;取附睾尾制备精子悬液进行精子计数及活力检测;Western blot检测SEMG1及CASPASE-3及BCL-2蛋白表达.结果 与对照组相比,实验组大鼠体质量差异无统计学意义(P>0.05),睾丸质量及睾丸指数较对照组降低(P<0.001),实验组大鼠精子悬液镜下观察见精子数量及精子活力明显降低,HE染色见睾丸生精小管中各级生精细胞排列紊乱,细胞数量减少.Western blot结果显示:与对照组相比,实验组SEMG1及CASPASE-3蛋白表达水平显著升高,BCL-2蛋白表达水平明显降低(P<0.001).结论 成功构建了睾丸中高表达SEMG1蛋白的弱精子症大鼠模型.

ssp411基因敲除小鼠生育表型的初步研究

目的 对ssp41 1基因的生育功能进行初步研究.方法 利用PB转座子插入建立小鼠模型ssp411基因敲除小鼠各基因型之间交配后,检查雌鼠生殖道是否见栓.记录出生小鼠的窝仔数,性别,出生20 d仔鼠体质量、基因型等数据;记录出生后90 d雄仔鼠的睾丸重量,进行组织形态学研究,并对附睾尾精子进行活力分析.结果 ssp411缺陷型雌鼠可以正常生育,而雄鼠无自然生育能力.ssp411基因敲除雄鼠能够与母鼠自然交配形成阴道栓,但是没有子代出生,且在交配后母鼠输卵管壶腹部未见精子.睾丸的组织形态学研究和睾丸称量结果表明,ssp411蛋白缺失可以影响精子的生成.ssp411基因敲除雄鼠的附睾精子活力也明显差于对照组.结论 ssp411基因缺陷不影响雌性生殖,但影响雄鼠的精子生成功能,造成少弱精子症,并引起雄性不育.

自发雄性不育近交系MIJ大鼠形态学特征观察

目的:了解本实验室培育的自发雄性不育近交系MIJ大鼠的形态学特征.方法:分别取1月龄、2月龄、3月龄不育大鼠(不育组,A组)、近交系内正常大鼠(系内正常组,B组)、正常雄性Wistar大鼠(正常对照组,C组),观察生长发育情况,常规方法制备病理切片,观察睾丸、附睾等器吉组织学变化;取骨髓,常规方法染色体制片,G显带,进行染色体分析.结果:不育组大鼠体重增长速度稍慢,生殖器官发育迟缓;1月龄时腹腔内隐睾;睾丸下降时间、精索长度、睾丸引带长度、睾丸系数、附睾系数均明显落后于其他二组;且睾丸生精上皮发育不全,附睾内精子数量明显减少;但染色体形态及数目均正常,未观察到畸变.结论:自发雄性不育近交系MIJ大鼠呈睾丸下降延迟、睾丸发育不全、少精等特征,可以作为人类男性不育研究的良好动物模型.