銀黑狐和藍狐雜交一代公狐不育機制的初步研究.pdf

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

2、雄性不育的可能原因。以準備配種期和配種期銀黑狐、藍狐、雜交狐的睪丸組織為研究對象，采用轉錄組測序技術，建立銀黑狐、藍狐、雜交狐的轉錄組數據庫，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行差異基因分析，篩選雜交狐和銀黑狐、藍狐調控精子發(fā)生過程的差異表達基因，確定精子發(fā)生關鍵基因，揭示雜交狐雄性不育的生理學差異和分子調控機制。
　　結果表明配種期銀黑狐、藍狐、銀霜狐和藍霜狐的單次射精量之間差異不顯著（P>0.05）

3、。銀黑狐和藍狐精液中存在大量精子，兩種雜交狐銀霜狐和藍霜狐精液中沒有精子存在，雜交狐精子發(fā)生過程停滯。
　　銀霜狐和藍霜狐生精細胞由初級精母細胞階段向次級精母細胞階段發(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胞階段。準備配種期銀霜狐和藍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，導致雜交狐生精過程障礙

4、，進而導致不育。
　　對4種狐貍準備配種期和配種期睪丸組織進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錄組數據庫，與NR、NT、SwissProt數據庫注釋比對，分別注釋了76243、276899、56851條Unigenes。對轉錄組測序獲得的差異基因進行分析，將4種狐貍同一個發(fā)育時期以及同

5、一種狐貍準備配種期和配種期比較發(fā)現(xiàn)，篩選到調控精子發(fā)生的差異基因有151個。進一步分析發(fā)現(xiàn)，有26個基因主要在第一次減數分裂由初級精母細胞向次級精母細胞發(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。還有兩個基因對于精子發(fā)生很重要， KATNAL1基因于睪丸支持細胞特異表達，ACSBG2基因于睪丸間質細胞特異表達。對18個差異表達基因進行熒光定量PCR驗證發(fā)現(xiàn)，差異基因熒光定量PCR表達趨勢與轉錄組測序結果基本一致，說明轉錄組測序結果基本反映了雜交狐和銀黑狐、藍狐睪丸中基因真實的表達水平。
　　綜上所述，銀黑狐和藍狐雜交一代銀霜狐和藍霜狐精子發(fā)生過程停滯在初級精母細胞向次