鱼类性别决定及其机制的研究进展

在脊椎动物中 ,鱼类是性别决定方式最为多样的一个类群 .与高等脊椎动物一样 ,鱼类性别决定的基础仍然是遗传基因 ,但不同的是在许多鱼类 ,决定性别的基因并不明显地集中于性染色体上 ,常染色体上的基因更多地参与到性别决定中 .另外 ,在发育早期 ,鱼类的性别更明显地表现为双向潜力 :某些外部环境因素能在不同程度上影响鱼类的性别分化 ,从而使鱼类性别决定机制益显复杂 .     

Cyp19a1基因在鱼类性别分化和发育中的研究进展

鱼类是人类获得优质动物蛋白的重要途径,蛋白的高效产出是水产研究领域的热点.许多鱼类存在性别异形的特点,因此,培育生长快、个体大的单性群体是增加产量的方式.单性群体的培育工作已在部分鱼类中完成,但鱼类的性别化机制复杂,受遗传、环境等因素影响.鱼类芳香化酶(Cyp19a)可将雄激素转化为雌激素,是鱼类卵巢分化和发育的关键因素.Cyp19a1基因在发挥功能时,不仅受到相关转录调控因子的影响,也与外界环境因素(如温度、pH值、盐度、湿度、光照等)有关.随着分子生物学技术的发展,水产动物性别分化机制日益深入,Cyp19a1在性腺发育过程中的调控机制也愈发明确.通过综述水产动物中的Cyp19a1基因的研究进展,为鱼类性别分化与性别发育机制的探索提供参考.     

非哺乳类脊椎动物性别决定的研究进展

本文介绍了非哺乳脊椎动物的性别决定机制,它是多种转录因子和生长因子相继表达和相互调控的结果.鸟类的性别是由遗传基因决定的.爬行类为温度性别决定的典型.大部分两栖类动物性别受环境因素影响,但发现DMRT1和DAx1可能与其精巢发育有关.鱼类性别决定和分化方式差异很大,多种因素参与了这一过程.     

17β-雌二醇对大黄鱼性别分化相关基因表达的影响

为了解17β-雌二醇(E2)对大黄鱼性别决定与性腺发育相关基因表达的影响,在鱼苗培育到41 dph(days post-hatch)时分别投喂添加了0、80、120 mg/kg 17β-雌二醇的配合饲料,并在开始饲喂前(41 dph)和开始饲喂后第30天(70 dph)、第50天(90 dph)、第80天(120 dph)取样,用大黄鱼性别特异分子标记进行遗传性别鉴定后,挑选出遗传雄性(XY)个体,采用qRT-PCR技术检测性腺中amh、gsdf、cyp19a和foxl2四个性别发育与分化相关基因的表达情况。结果表明,E2能下调amh、gsdf、foxl2的表达,对不同发育阶段的大黄鱼体内的性激素转化通路(cyp19a)的影响不同。     

鱼类的性别控制

鱼类性别控制对于提高鱼类的养殖效益具有十分明显的应用价值。因为许多鱼类雌雄个体之间的经济性状存在着明显的差异（如生长率、个体大小等），大多数鱼类性成熟后生长速度会减慢，自然生殖活动还带来生长的停滞，体组织可食部分减少。因而选择具有最佳生长性能的性别进行单性养殖，对于提高养殖对象的生长量和经验价值具有重要意义；培养性腺不发育的中性鱼，对于消除性腺成熟所带来的不利影响，也能大大提高鱼类的养殖效益。另外，鱼类性别控制的研究，对阐明鱼类性别分化和性别决定机制等理论问题，也是非常有用的。鉴于这些原因，国内…     

尼罗罗非鱼雌性性腺关键LncRNA的鉴定和表达分析

生殖细胞的分化与发育是硬骨鱼类性别分化的重要环节,并受到遗传和环境2个因素的影响.为研究LncRNA在硬骨鱼类卵母细胞发育以及性别分化中的作用,课题组通过转录组测序获得了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)雌、雄性腺中呈现差异表达的LncRNA,并选取LncRNA(TCONS_02477925)开展研究.发现该LncRNA具有2个外显子,属于典型的基因间LncRNA(Intergenic LncRNA),转录本全长1 537 nt,基因组定位于19号连锁群(Linkage Group 19,LG19)上,并且该基因在卵巢的表达水平显著高于精巢.荧光原位杂交结果表明,该LncRNA主要表达在I和II时相的卵母细胞的细胞质中.转录组测序结果及生物信息学分析发现,qrsl1和rtn4ip1可能是该LncRNA的cis靶基因,并且2个靶基因在卵巢中表达丰度较高.因此,本研究表明该LncRNA在罗非鱼卵母细胞发育和性别分化中可能有重要的作用.     

脊椎动物性别决定机制的研究进展

分别以哺乳动物和爬行动物为例介绍了脊椎动物性别决定的两种主要类型的研究进 展,并推测两种性别决定机制在分子水平上可能是一致的。     

环境与性别分化

性别的发育必须经过两个步骤：性别决定和性别分化。研究表明．一些物种的性别分化是由环境因素决定的。本文探讨了胚胎发育温度、外源性激素、生活场所、行为、营养条件以度日照对性别分化的影响。     

鱼类体色相关功能基因的研究进展

鱼类表皮色素形成复杂,涉及一系列基因表达调控、基因编码酶催化及细胞因子等参与。为了解鱼类体色形成的相关机制,本文综述了色素合成通路中重要色素——黑色素形成的分子机制,并对鱼类体色相关基因中的酪氨酸酶相关蛋白1基因(tyrosinase-related protein gene 1, TYR1)、性别决定区基因(sex determining regionY-box10,SOX10)、多巴素异构酶基因(dopachrometautomerase,DCT)、黑皮质素受体-1基因(melanocortin 1 receptor, MC1R)和鼠灰色基因(Agouti)的研究进展概括。对于鱼类遗传、系统发育及分子进化等领域的研究具有重要意义,为体色形成机制提供理论参考和借鉴,并展望了今后对鱼类体色形成机制研究的新方向。     

异源四倍体鲫鲤Sox9a基因保守区序列的克隆及内含子剪接位点分析

用特异于HMG-box保守区的兼并引物扩增了异源四倍体鲫鲤及其原始亲本(红鲫和鲤鱼)的Sox基因. 异源四倍体鲫鲤的扩增产物共有4条带,大小分别约为200,600,900和 1900?bp,而其原始亲本的扩增产物只有3条带,且在雌雄个体中未发现性别特异扩增带. 回收雄性四倍体鱼600?bp扩增带,经亚克隆及测序分析得到一个新的编码71个氨基酸残基的基因. 该基因与虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)、蟾蜍(Xenopus laevis)、鲤鱼(Cyprinus carpio)等的Sox9基因相似性达97%,据此命名为Atsox9a. 通过计算机分析和RT-PCR方法确定该基因含有内含子,并获得其内含子的序列和剪切位点,此内含子剪切位点在进化上是保守的. Atsox9a对于研究异源四倍体鲫鲤性别决定和分化机制及脊椎动物性别进化具有重要的理论意义.     

雌雄异型异熟植物的开花机制研究进展

雌雄异型异熟是植物从雌雄同花向雌雄异株进化过程中的一种过渡类型,目前发现存在于13个科20个属植物中。其群体中包括雌先型和雄先型两种交配类型,两种交配类型植株的同步性和互不干扰性可有效地避免自交。一般认为雌雄异型异熟植株的交配类型是固定不变的,但也在一些植物中发现了彼此间的转化; 植株内雌雄花开放时间有的完全错开,有的部分重叠。经典遗传学认为交配类型受1对显/隐性的等位基因控制,且当群体达到平衡时两种交配类型的比例可达平衡状态(1:1),这在胡桃属和山核桃属上得到了验证,但在其他同类植物分子生物学方面的研究还是空白。雌雄异型异熟植物的性别决定为饰变型,其性别分化不仅受性别决定基因的遗传控制,而且还受植物激素的诱导调控,但不同植物上激素诱导性别分化的作用存在差异。解剖学研究表明同一交配类型上的雌雄花发育和成熟时间均存在差异。     

Adaptive variation in environmental and genetic sex determination in a fish

Two general mechanisms of sex determination have been identified among gonochoristic vertebrates: environmental sex determination where offspring become male or female in response to an environmental factor(s) during development (for example, some fishes and reptiles); and genetic sex determination where sex is determined by genotype at conception (as in birds and mammals). How do these sex-determining systems evolve? Direct evidence is virtually non-existent because the sex-determining systems of most species appear to have little genetic variation. Here we provide the first evidence of adaptive variation in environmental and genetic sex determination within a species. We show that in a fish with temperature-dependent sex determination, populations at different latitudes compensate for differences in thermal environment and seasonality by adjusting the response of sex ratio to temperature, and by altering the level of environmental as opposed to genetic control. The adjustments observed are precisely those predicted by adaptive sex ratio theory.     

松材线虫性别决定基因Bx-sex-1表达特征和生物学功能分析

【目的】揭示松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)性别决定基因Bx-sex-1的表达特征和生物学功能。【方法】通过Mega 6中的Jones-Taylor-Thornton (JTT)模型,采用邻接法(neighbor joining,NJ)对Bx-sex-1和其他线虫的氨基酸序列进行系统发育构建。采用同步培养的方法分别收集不同龄期的松材线虫并提取总RNA,反转录获得cDNA并采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR) 的方法,研究Bx-sex-1在松材线虫不同发育阶段的相对表达量。同时采用qRT-PCR并通过绝对定量法分析Bx-sex-1基因在雌虫和雄虫基因组的拷贝数。采用dsRNA浸泡法对目的基因进行干扰,观察松材线虫后代卵的孵化率和雌雄比的变化。【结果】系统进化树显示松材线虫Bx-sex-1和其他两个植物寄生线虫成为一支,与自由生线虫和寄生动物线虫分别进化为不同的分支。松材线虫Bx-sex-1在不同发育阶段相对表达量有差异,在卵期相对表达量最高,而在2龄幼虫时期最低,从2龄幼虫时期到成虫时期相对表达量逐渐升高。qRT-PCR结果显示Bx-sex-1基因在雌虫和雄虫基因组中均为单拷贝。Bx-sex-1被干扰后,卵的孵化率下降,雌雄比降低。【结论】松材线虫Bx-sex-1基因在卵的发育过程和性别决定中可能具有重要作用。     

畜禽性别决定相关基因的研究进展

在畜牧业生产中，很多经济性状都与性别有直接关系。因此，深入了解畜禽的性别决定和性别分化机制，进而对其进行鉴定和控制，不仅在科学研究方面具有重要意义，在生产中也具有重要的实用价值。本文对畜禽性别决定相关基因的研究进展进行了综述。     

太行山猕猴锁骨性差研究

了解猕猴锁骨性差特征及影响因素.太行山猕猴锁骨和颅骨标本51例(雄:18,雌:33).选择锁骨11个变量.数据分析采用SPSS 19.0.用判别分析方法建立锁骨性别判别函数.单因素方差分析锁骨大多数变量性差显著(P<0.01).采用有关锁骨变量性别正确判别率较低(50.0%~76.5%).考虑到锁骨与颅长比值,性别正确判别率有所增加(80.4%~86.3%).整体上雌性判别率高于雄性,两侧之间没有明显差异.这种性差模式主要与锁骨特殊生长模式、形态结构、行为习性和种属特异性有关.     

Sex determination involves synergistic action of SRY and SF1 on a specific Sox9 enhancer

The mammalian Y chromosome acts as a dominant male determinant as a result of the action of a single gene, Sry, whose role in sex determination is to initiate testis rather than ovary development from early bipotential gonads. It does so by triggering the differentiation of Sertoli cells from supporting cell precursors, which would otherwise give follicle cells. The related autosomal gene Sox9 is also known from loss-of-function mutations in mice and humans to be essential for Sertoli cell differentiation; moreover, its abnormal expression in an XX gonad can lead to male development in the absence of Sry. These genetic data, together with the finding that Sox9 is upregulated in Sertoli cell precursors just after SRY expression begins, has led to the proposal that Sox9 could be directly regulated by SRY. However, the mechanism by which SRY action might affect Sox9 expression was not understood. Here we show that SRY binds to multiple elements within a Sox9 gonad-specific enhancer in mice, and that it does so along with steroidogenic factor 1 (SF1, encoded by the gene Nr5a1 (Sf1)), an orphan nuclear receptor. Mutation, co-transfection and sex-reversal studies all point to a feedforward, self-reinforcing pathway in which SF1 and SRY cooperatively upregulate Sox9 and then, together with SF1, SOX9 also binds to the enhancer to help maintain its own expression after that of SRY has ceased. Our results open up the field, permitting further characterization of the molecular mechanisms regulating sex determination and how they have evolved, as well as how they fail in cases of sex reversal.     

两栖动物性别决定的研究进展

影响两栖类动物性别决定的因素有环境因子、性别决定基因、性染色体和性激素等.本文系 统地回顾了近年来相关的研究进展,分析了各种因素在两栖类动物性别决定中的关系,为两栖类动 物性别决定研究提供基础资料.     

利用DGE技术筛选雌雄鹌鹑胚胎发育至第3天与性别分化相关的差异表达基因

为了研究鹌鹑早期性别分化时期基因的表达情况,本研究利用数字表达谱技术(DGE)对发育至第3天的雌性鹌鹑胚胎和雄性鹌鹑胚胎进行研究。结果显示:建立了雌性鹌鹑胚胎和雄性鹌鹑胚胎2个DGE文库,对比分析后得到了34个差异表达的基因,其中雌性胚胎相对于雄性胚胎10个为上调基因,24个为下调基因,通过对这些差异基因进行GO/KO富集性分析,筛选出了4个跟性别分化相关的基因,分别为HINT1、ASW、HSD17B4基因和未知功能的ID为ENSGALG00000013312的基因。