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摘要:黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)是我国华北地区主要的农业害鼠之一,鉴于其适应性强、繁殖力高、分布广泛以及高危害性,越来越多的研究围绕黑线仓鼠展开,以期得到黑线仓鼠更为详尽的资料,从而有效控制鼠害。
[硕士论文] 徐洋洋
生物学 曲阜师范大学 2015(学位年度)
摘要:在一些动物中,其生殖活动表现出明显的季节性节律,生殖行为常常在特定的季节发生,即季节性繁殖,黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)是典型的季节性繁殖动物,同时也是我国北方地区对农田作物危害程度极大的物种之一。GDF9和 BMP15是 TGFβ超家族中的重要成员,参与调控卵泡生长、分化等生理过程,调控雌性哺乳动物繁殖。本研究运用RT-PCR和FQ-PCR技术探寻GDF9和BMP15在黑线仓鼠中的表达规律,探讨光周期对黑线仓鼠卵巢功能的影响,为掌握黑线仓鼠的繁殖机制提供理论基础,同时为哺乳动物繁殖的环境条件控制及鼠害防治策略的制定提供科学理论依据。
  本研究克隆得到黑线仓鼠GDF9cDNA序列1364bp(KM272986),含完整CDS1329bp;BMP15cDNA序列1253bp(KM369986),含完整CDS1179bp。对GDF9和BMP15序列进行生物信息学分析,二者在理化性质,二级结构、三级结构以及进化聚类等方面显示出较高的相似度,在进化上均相对保守;对预测出的氨基酸序列分析,二者均含典型TGFβ结构域和6个Cys,而TGFβ家族大多数成员多为7个,这提示GDF9与BMP15可能以非共价键连接,使之以同源或异源二聚体行使功能。
  不同发育阶段以及不同组织定量结果显示GDF9、BMP15在黑线仓鼠多个组织(肝脏、子宫、肾脏、脾脏、下丘脑、卵巢)中均有表达,卵巢中表达丰度相对较高,说明该基因对黑线仓鼠雌性生殖功能的调节可能具有重要作用;GDF9、BMP15不同发育时期的表达水平也有差异,卵巢中二者的表达都在成体发情期中最高,下丘脑中都在亚成体中最高,此差异表明GDF9、BMP15的表达都存在发育阶段特异性,且不同发育阶段基因主要作用的靶器官可能不同。
  GDF9、BMP15在黑线仓鼠卵巢组织中高繁殖季节的表达水平显著高于其他季节(P<0.05),进一步证明GDF9、BMP15在卵泡发育中发挥重要作用。研究不同光周期下黑线仓鼠的体重、脏器系数、性腺激素含量等变化,表明短光照对黑线仓鼠繁殖有抑制效应,长光照在一定程度上有促进效应;GDF9、BMP15在不同光周期条件下表达水平的差异响应了光周期的变化,短光照组GDF9、BMP15 mRNA水平均显著高于长光照组(P<0.05),表明GDF9、BMP15的表达水平可能受到光周期的调节,GDF9、BMP15的具体作用机制可能是在短光照诱导的卵巢退化过程中发挥抗凋亡作用,通过抑制颗粒细胞凋亡促进卵泡存活,从而减少卵泡闭锁;对短光照处理4周的仓鼠再进行4周长光照(PT组),GDF9、BMP15 mRNA水平显著低于短光照组(P<0.05),表明长光照在一定程度上能缓解并恢复短光照对繁殖产生的抑制,但是 PT组与长光照组相比,PT组BMP15的表达水平显著高于长光照组(P<0.05),GDF9的表达水平与长光照组无显著差异,暗示GDF9和BMP15可能在光刺激卵巢功能恢复的过程中发挥不同的调节作用。
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