基于vasa/dnd基因标记的两种海水鱼原始生殖细胞发生发育的研究

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	基于vasa/dnd基因标记的两种海水鱼原始生殖细胞发生发育的研究
	林帆
学位类型	博士
导师	李军
	2013-04
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	水产养殖
关键词	大菱鲆（scophthalmus Maximus）真鲷（pagrus Major）原始生殖细胞（pgcs） Vasa Dnd
摘要	原始生殖细胞（PGCs）是生殖细胞的祖先，具有分化成两性配子的潜能。原始生殖细胞的发生发育的研究对于种质资源保存及繁殖育种都具有重要的意义。然而目前鱼类PGCs相关的研究仍局限于模式及少数淡水鱼类，缺乏海水鱼PGCs的相关研究报道。大菱鲆(Scophthalmus maximus) 、真鲷（Pagrus major）是我国重要经济海水养殖品种。然而近年来出现了种质资源退化，病害不断增多，养殖效益下降的趋势，因此种质资源保护的要求也日益突出。本研究通过克隆大菱鲆vasa/dnd基因，分析其在生殖系细胞发生发育过程中的表达特性和功能，进而揭示了大菱鲆PGCs的起源迁移模式；同时以真鲷作为海水鱼的代表，研究vasa在其配子形成及胚胎发育中的表达特征，进一步克隆了vasa转录调控序列并在模式鱼中通过RNA定点表达和转基因技术研究其对生殖细胞的标记功能。本研究为这两种经济鱼类生殖细胞发生发育规律提供了理论基础，并为海水鱼生殖系细胞的标记及操作技术（分离，冷冻保存及移植等）积累了必要资料。主要结果如下： 1）克隆获得大菱鲆vasa、dnd全长cDNA序列，通过RT-PCR及原位杂交发现vasa、dnd在生殖系细胞中特异表达。通过vasa、dnd基因胚胎整体原位杂交发现，大菱鲆PGCs起源于继承母源生殖质的32细胞期中的4个细胞，这种PGCs发生模式与斑马鱼相似；PGCs在胚胎发育过程中经过2-3次增殖最终迁移到预定的原始生殖嵴中。 2）大菱鲆vasa在胚胎发育早期定位于第一和第二卵裂沟中，说明不是所有的真真骨鱼类（Euteleostei）都缺失了vasa胚胎发育早期的定位功能。通过比较不同鱼vasa在卵子发生和早期卵裂中的定位模式，我们推测硬骨鱼类可能存在三种vasa定位模式，代表物种分别是：斑马鱼（Ostariophysans），大菱鲆（Euteleostei）和青鳉（Euteleostei）。 3）通过荧光定量PCR发现大菱鲆vasa、dnd基因在雌雄性腺发育过程中表现出明显的性别二态性。vasa、dnd的表达在精巢发育过程中呈逐渐提高趋势，精原细胞增殖和进入减数分裂时表达量显著提高；在卵巢则呈先升高后降低的趋势。性成熟之前雌性表达量要明显高于雄性，成熟期精巢中的表达量要高于卵巢。因此，vasa、dnd基因不仅在配子发生过程中起重要的作用，并可能参与大菱鲆性别分化的过程。 4）胚胎整体原位杂交发现真鲷vasa在胚胎发育早期并不定位于卵裂沟中而是广泛分布于各个卵裂球中，到原肠晚期才开始出现vasa表达加强的细胞。这种表达模式与青鳉vasa相似，因此推测真鲷与青鳉有着相似的PGCs发生机制。 5）通过染色步移克隆了真鲷vasa转录调控序列，并构建定点表达mRNA和转基因质粒pPmvasGFP。通过显微注射GFP-Pmvas3’UTR mRNA发现真鲷vasa3’UTR能瞬时标记青鳉的PGCs；同时利用转基因技术构建pPmvasGFP转基因青鳉品系表明真鲷vasa转录调控序列能驱动GFP在青鳉生殖细胞中稳定表达。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17696
专题	海洋生物技术研发中心
推荐引用方式 GB/T 7714	林帆. 基于vasa/dnd基因标记的两种海水鱼原始生殖细胞发生发育的研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.

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基于vasadnd基因标记的两种海水鱼原（4464KB）			限制开放	CC BY-NC-SA	浏览