鳞翅目昆虫精巢融合的研究

昆虫精巢是产生精子并为精子发育提供营养和保护的重要器官．昆虫雄虫在幼虫期通常有左右对称的２个精巢．但是,部分昆虫如农业害虫斜纹夜蛾在从幼虫向蛹变态发育的过程中,２个精巢发生融合,合二为一,在蛹期最终完全融合成单个精巢;有些昆虫如经济昆虫家蚕的２个精巢并不融合,在成虫期仍保持分离．精巢融合显然是昆虫长期自然演化过程中形成的一种繁殖方式,有利于种群的繁殖和扩大．本文结合课题组的研究,对鳞翅目昆虫精巢的类型和结构、精子产生的过程、精巢融合的现象及其生物学意义以及在农业害虫防治上的潜在应用意义进行了简述．     

蟋蟀雄性生殖系统的结构和精子发生

研究了蟋蟀雄性生殖系统的结构和精子发生的动态过程 .成熟的雄性生殖系统主要由一对精巢 ,一对输精管 ,一对附腺 ,一对储精囊和一根射精管组成 .精巢乳白色由许多精巢管盘曲组成 ,精巢管包括原精区、生长区、成熟区和变形区四个区域 .其主要特点是处于不同发育时期的精母细胞呈放射状密集排列在圆球形的育精囊中 .精子发生的动态是 :一龄期 ,精巢小管仅具一些精原细胞 ;二～三龄期 ,精原细胞不断通过有丝分裂增殖 ;四龄期 ,初级精母细胞形成 ,并由减数分裂形成次级精母细胞 ;五龄期 ,精细胞大量形成 ,并变形成为精子 .其主要特点是成虫期的精巢管中存在所有各期生殖细胞 ,当下端的精子成熟时 ,上端部分的精母细胞再发育形成精子 ,表明从五龄开始蟋蟀便能连续不断地产生精子     

斜纹夜蛾前胸腺的生长发育研究

 通过解剖观察4龄至蛹期斜纹夜蛾前胸腺,对其形态特点和生长发育规律进行了研究,主要结果如下：发现斜纹夜蛾前胸腺由53个左右的圆形或椭圆型细胞成串组成,Y型,成对,外围包裹一层透明鞘膜,位于胸部第一气门的气管丛内;在斜纹夜蛾4龄到蛹期的发育过程中,前胸腺不发生有丝分裂,细胞数量基本恒定;前胸腺细胞直径在幼虫发育期间不断增大,斜纹夜蛾幼虫在4龄第1天的前胸腺直径为(28.80±0.47) μm,而到了6龄末期,则增加到(92.22±2.43) μm;幼虫期的斜纹夜蛾前胸腺细胞直径和虫体体质量呈显著相关,r=0.826,P=0.000,拟合曲线方程为Y=82.1X ^0.263;此外,幼虫期的斜纹夜蛾前胸腺细胞直径和虫体体长也呈现出显著相关,r=0.886,P=0.000,拟合曲线方程： Y=e^{(4.781-1.863/Z)}。     

厚颌鲂精子的显微及超微结构观察

用光镜和透射电镜观察了厚颌鲂精子的显微和超微结构,结果显示:光镜下厚颌鲂精子全长(35.57±1.94)μm,头长(2.16±0.19)μm,尾长(32.42±2.33)μm;透射电镜下精子可分为头部、中片和尾部3个部分.头部近圆形,无顶体,主要结构为细胞核;细胞核内有核泡,核泡内可见电子致密物质;头部后端有1个深约细胞核长度1/3的植入窝.中片由袖套和中心粒复合体组成;袖套两侧接近对称,内含线粒体和囊泡;中心粒复合体由近端中心粒、中心粒间体和基体组成,三者呈"■"形排列.尾部鞭毛细长,具"9+2"微管结构,有囊泡和侧鳍.     

似刺鳊鮈精子的超显微结构及主要生物学特性

 选取健壮无伤的似刺鳊鮈亲鱼进行人工采精,应用扫描电镜和透射电镜观察了其精子超微结构,同时研究了不同温度、盐度对精子活力的影响。结果显示：① 似刺鳊鮈精子由头部、中片和鞭毛组成。头部近圆形,主要结构是细胞核,核前端无顶体,核中染色质致密均匀,后端有植入窝;中片的袖套与细胞核相连,含有丰富的线粒体和囊泡;尾部细长,主要结构是轴丝,为典型的“9+2”微管结构。② 似刺鳊鮈精子活力较适宜温度为20～28 ℃,温度为24 ℃时精子寿命最长,为1 900 s;较适盐度为5‰～8‰,盐度7‰时精子寿命最长,为1 350 s。     

中国血蛤精子超微结构的研究

利用透射电镜研究了中国血蛤成熟精子的超微结构,研究结果表明中国血蛤的精子为原生型,由头部、中部和尾部构成.精子头部由顶体、亚顶体腔和细胞核组成.顶体呈圆锥形,电子密度比较均匀,顶体长度约为细胞核长度的5/8;亚顶体腔内含有中等电子密度物质;细胞核呈圆柱形,核长度为(1.36±0.05)μm,核宽度为(1.24±0.07)μm(n=42).精子中段由4个近椭圆形的线粒体和2个相互垂直的中心粒组成.尾部鞭毛为典型的"9+2"结构.     

太平洋牡蛎精子形成的研究

透射电镜下研究了太平洋牡蛎（Crassostrea gigas Thunberg)的精子形成过程，精子细胞中含有前顶体颗粒，线粒体，高尔基体，中心粒等多种细胞结构，线粒体，前顶体颗粒的数量较多，在精子形成过程中，前顶体颗粒逐渐汇集，愈合成顶体泡，顶体泡覆盖在细胞核的一端逐渐发育为顶体，线粒体则向顶体相反的方向移动，最后移到核后端形成4个较大的线粒体球；中心粒移到核后端由远端中心粒径形成轴丝，细胞核发生致密，形态发生变化，最后形成杯状的精子核，多余的细胞质被抛弃。     

鳜精巢的组织学和超微结构观察

对鳜精巢的组织学结构和超微结构进行观察．鳜精巢呈叶型结构,由精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、成熟精子等生殖细胞和支持细胞、间质细胞、边界细胞、类肌细胞、成纤维细胞、内皮细胞等非生殖细胞组成．鳜精子形成过程,精细胞大致经历了鞭毛发生,核质凝缩及核位置的改变,线粒体迁移等过程．鳜成熟精子无顶体结构,头短而圆,主要为核占据,核凹窝发达,尾细长,具侧鳍,尾部轴丝为“9 2”结构．     

长江华溪蟹（SInopotamonyangtsekiense）精子的形成

透射电镜下观察长江华溪蟹精子形成的过程。早期精细胞中发现有典型的高尔基体形成前顶囊泡，前顶体囊泡融合形成ＰＡＳ阳性顶体囊泡；后期精细胞在头帽相对一端的顶体囊泡中央发生凹陷形成ＰＡＳ阴性的中央管；成熟精子的染色质呈出现网结纤丝状和致密块状。     

东方杯叶吸虫精巢和精子发生的超微结构研究

本文应用透射电镜研究了东方杯叶吸虫精巢和精子的超微结构及精子发生过程,并与体外培养成虫进行比较,提出一种精子结构模式图.精子的形成经历了由精原细胞,初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和精子的发育等过程.精子细胞形成后,胞质突起形成一分化区,并发育成精子鞘,核向鞘中旋转、浓缩和迁移,两根鞭毛轴丝由鞘中基体发出;鞭毛为9+“1”结构.体外培养成虫尚有几种不正常的成熟精子,可作为体外培养的评价指标.     

白蜡虫雄性生殖系统的构造及其发育的初步研究

报道了白蜡虫雄虫的生殖系统的构造及其发育情况.     

中国鹅掌楸雄性生殖单位的二维结构

中国鹅掌楸花粉属二细胞型，观察了６枚在异己－北美鹅掌楸柱头沟中的花粉管。在花粉管进入柱头沟时，管长为花粉直径的４－１０倍期间，生殖细胞分裂形成两精细胞，同一花粉管的两精子在大小、形态上有明显差异、精子两形，两精细胞相互邻接，位于管的先端，两精子被营养细胞内质膜包围，大的精细胞通过细胞延伸乌黑营养核，同时部分地被营养核的裂片所包围，两精子和营养核形成的共同包装即为雄性生殖单位。败育花粉管中，精细胞几     

斜纹夜蛾几丁质酶家族基因鉴定与时空表达分析

昆虫GH18家族几丁质酶属于多基因家族,在昆虫的蜕皮与变态过程中发挥着至关重要的作用,它催化表皮几丁质的降解.斜纹夜蛾是一种重要的农业害虫,危害290多种植物,但对其几丁质酶未深入研究.该文通过斜纹夜蛾转录组学分析,发现了12种潜在的几丁质酶,分属于8类.对这些几丁质酶在斜纹夜蛾变态发育时在表皮、中肠以及脂肪体的时空表达分析结果表明,Sl Cht5,Sl Cht9和Sl Cht2的表达水平在幼虫转化为蛹时上调表达,说明这些几丁质酶可能参与了斜纹夜蛾变态时期的脱皮作用;而其他几丁质酶的表达具有组织特性,表明它们可能具有不同功能,如Sl Cht6仅在中肠和脂肪体中表达,Sl Cht11,Sl Cht12和Sl Cht16主要在中肠和表皮表达,Sl IDGF2仅在表皮有表达,Sl IDGF3和Sl Cht9在三大组织均有表达.本研究结果对斜纹夜蛾几丁质酶家族基因的鉴定和时空表达作了初步的分析,为研究它们在斜纹夜蛾发育中的功能与调控打下基础.     

斜纹夜蛾核多角体病毒感染甜菜夜蛾细胞的研究

 研究发现斜纹夜蛾核多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus,SpltNPV）不能成功感染同属甜菜夜蛾（S. exigua,Se）昆虫,为深入研究SpltNPV在离体Se301细胞中的感染进程以及病毒感染失败的原因,对感染后Se301细胞进行DNA复制、病毒基因转录以及病毒蛋白表达等检测。结果显示被感染的Se301细胞中病毒完成了DNA的复制和病毒早、晚期基因转录,但检测不到极晚期基因多角体基因（polyhedrin）的表达,病毒的蛋白表达受阻从而影响了病毒完成复制周期。 研究发现病毒蛋白表达受阻是SpltNPV在Se301细胞中无法形成子代病毒,完成整个病毒复制的主要原因,这为深入研究其感染失败机理奠定了坚实基础。     

Advances in mammalian spermatogonial stem cell transplantation

Spermatogonial stem cell (SSC) transplantation is a novel technique by which testicular cells from normal, transgenic or mutant donor are introduced into the seminiferous tubules of recipient testes through microinjection. Subsequently, donor SSCs survive,migrate, anchor and proliferate in the recipient testis, furthermore, initiate spermatogenesis and even produce sperms capable of fertilization. This technique provides a new approach for the researches of spermatogenesis mechanism, regeneration of spermatogenesis in sterile individuals and reproduction of transgenic animals. This review focuses on the methodological breakthroughs and highlights the recent findings that have substantially increased understanding of SSC biology. The article provides a comprehensive overview of this technique and its multiple applications in basic science and medicine. And the perspective direction of this field in the near future is proposed.     

In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes

Spermatogenesis is one of the most complex and longest processes of sequential cell proliferation and differentiation in the body, taking more than a month from spermatogonial stem cells, through meiosis, to sperm formation. The whole process, therefore, has never been reproduced in vitro in mammals, nor in any other species with a very few exceptions in some particular types of fish. Here we show that neonatal mouse testes which contain only gonocytes or primitive spermatogonia as germ cells can produce spermatids and sperm in vitro with serum-free culture media. Spermatogenesis was maintained over 2?months in tissue fragments positioned at the gas-liquid interphase. The obtained spermatids and sperm resulted in healthy and reproductively competent offspring through microinsemination. In addition, neonatal testis tissues were cryopreserved and, after thawing, showed complete spermatogenesis in vitro. Our organ culture method could be applicable through further refinements to a variety of mammalian species, which will serve as a platform for future clinical application as well as mechanistic understanding of spermatogenesis.     

四川（沼泽型）公水牛及其与摩拉水牛杂交F1公牛性成熟的研究

观察了８７头１．５－６０．５月龄四川水牛及其与摩拉水牛杂交Ｆ１公牛睾丸切片，发现四川水牛睾丸曲细精管内，最先形成精子的为１４．２月龄；Ｆ１为１３月龄，四川水牛附睾尾部出现精子是１６月龄，Ｆ１为１５月龄。     

黄胫小车蝗配子发生时c-kit蛋白特异性表达

应用组织学、免疫组织化学和生物统计分析相结合的方法,对黄胫小车蝗(Oedaleus infernalisSauss.)配子发生期间原癌基因c-kit的特异表达进行了研究.结果表明:精子发生过程中,精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和成熟精子中均有不同程度的c-kit蛋白表达,精巢末端还有较粗大的阳性颗粒分布;卵子发生过程中,第1~6阶段卵母细胞中有不同程度的c-kit蛋白特异性表达,但随着卵黄的发生逐渐消失.