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养殖中华鲟卵黄发生研究

作　者: 甘芳
导　师: 危起伟；陈细华
学　校: 华中农业大学
专　业: 湿地资源与环境
关键词: 中华鳄性腺发育卵黄发生卵黄蛋白原合成位点 mRNA表达
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 2次
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内容摘要

中华鲟(Acipenser sinensis Gray)为典型的溯河产卵洄游鱼类,是现生27种鲟形目鱼类中分布最南部的种类,主要分布于我国东海、黄海、珠江和长江干流。在海水中生长成熟,在淡水中繁殖。近年来由于水污染、大型水利工程等因素的影响,野生中华鲟鲟资源量急剧下降。目前野生中华鲟人工繁殖技术已经取得成功,这对人工增殖放流的实施具有重要作用。另据报道中华鲟全人工繁殖技术于2009年获得初步进展,但对中华鲟性腺发育规律以及影响到中华鲟幼鱼发育到成熟过程中至关重要的卵黄发生过程尚未见过报道。本论文通过对养殖中华鲟性腺的组织学观察和卵黄发生过程的电镜观察,并采用分子生物学手段从微观水平来印证中华鲟内源性和外源性卵黄来源途径,对中华鲟组织中卵黄物质之一卵黄磷蛋白的前体-卵黄蛋白原合成部位进行了分析,主要得出以下结果：1、对目前长江水产研究所养殖中华鲟进行性腺发育监测,本实验采到的中华鲟最大个体为1999年人工繁殖的子一代,即10年龄。此时的卵母细胞最大直径可达到500um,大部分介于200-400um之间。这些细胞外围出现一层滤泡层,个别有两层。组织学观察表明养殖中华鲟雌性个体性腺发育仍处于Ⅱ期,个别性腺发育可能达到了Ⅱ期末向Ⅲ期转化的过程。因此,卵黄的发生和积累是中华鲟性腺成熟的关键。2、通过光镜和透射电镜对中华鲟早期卵黄发生过程进行观察,发现中华鲟也存在内源性和外源性卵黄发生过程。结果表明：中华鲟的卵黄发生起始于初级卵母细胞,并且在卵原细胞时期就观察到卵子发生的特征物——类核周体；而且,可以根据类核周体在胞质中分布与线粒体的关系将早期卵母细胞划分为不同发育时期。在初级卵母细胞发育早期,类核周体逐渐消失,线粒体增多,细胞外具有质膜和结缔组织。初级卵母细胞后期,卵黄核消失,通过电镜观察发现线粒体、内质网、高尔基体等细胞器参与了中华鲟的卵黄形成过程,在细胞质中出现了卵黄颗粒和脂滴,随后卵黄颗粒相互融合形成大卵黄颗粒。通过对卵母细胞质膜的微观观察,发现外源性卵黄物质主要通过质膜的微吞饮作用和微绒毛的吸收作用进入卵母细胞,并且与卵母细胞内已有卵黄颗粒融合形成大卵黄颗粒。3、对中华鲟内源性和外源性卵黄来源问题进行分子生物学印证,本实验以1-10龄雌性中华鲟和6个年龄段雄鱼为实验材料,先根据组织学观察确定其发育状况。再从中华鲟不同年龄段性腺和肝脏中提取总RNA,用RT-PCR方法初步探讨了不同年龄段中华鲟卵巢和肝脏中卵黄蛋白原mRNA的表达,确定是否存在卵黄蛋白原的合成功能。结果发现：中华鲟雌性和雄性个体性腺中均存在卵黄蛋白原mRNA的表达。对1-10龄中华鲟雌鱼性腺观察发现,其性腺组织中是存在卵黄蛋白原mRNA的表达,并且表达量随着年龄呈不断增加的趋势。1龄、2龄时表达量最弱,至出现较微弱条带,10龄中华鲟性腺中卵黄蛋白原mRNA表达量最强,其表达强度明显高于其他年龄段,且明显高于性腺已达Ⅳ期成熟的野生中华鲟性腺中卵黄蛋白原mRNA表达量。实验结果说明,10龄中华鲟雌鱼随着卵巢的发育已进入卵黄蛋白原合成的增强期。由于受到材料的限制,只对1-7龄中华鲟肝脏中卵黄蛋白原mRNA表达量进行了实验,结果显示除1龄以外的2-7龄的中华鲟雌鱼肝脏中都存在卵黄蛋白原mRNA的表达,并且表达量之间不存在明显差异；本实验还对1龄,3龄,4龄,5龄,9龄,12龄中华鲟雄性个体性腺进行了卵黄蛋白原mRNA表达情况的分析,发现除1龄以外其他年龄中华鲟雄性个体性腺中是存在卵黄蛋白原mRNA的表达,并且表达量之间不存在明显差异,结果说明了在中华鲟雄性个体中正常情况下存在少量卵黄蛋白原,这也证实了精巢中VTG是为精子发生提供营养物质这一观点。4.本研究结果证实了中华鲟卵黄来源存在外源性和内源性两种合成途径,并且在到性腺发育后期可能以内源性合成途径为主。现有的人工养殖的10龄中华鲟性腺仍未发育成熟,可见,中华鲟的子一代人工驯养和亲鲟的培育关键在于如何能使性腺更快积累卵黄。因此,中华鲟性腺发育的营养物积累过程是中华鲟全人工繁殖技术突破的关键,本实验的开展对子一代中华鲟的人工驯养有指导意义。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
第一章文献综述  10-20
  1.1 鲟鱼类生物学概述  10-12
    1.1.1 鲟鱼起源和地理分布  10
    1.1.2 分类地位  10
    1.1.3 鲟鱼种类  10
    1.1.4 鲟鱼类生活史  10-11
    1.1.5 鲟鱼性腺发育特性及繁殖生理学研究进展  11-12
  1.2 中华鲟生物学及繁殖生物学研究  12-13
    1.2.1 中华鲟生物学特征  12
    1.2.2 中华鲟性腺发育及繁殖生物学研究  12-13
  1.3 动物卵黄发生研究进展  13-15
    1.3.1 卵黄发生的类型  13-14
    1.3.2 鱼类卵黄发生的研究进展  14-15
    1.3.3 鲟鱼类卵黄发生的研究进展  15
  1.4 动物卵黄蛋白原的研究进展  15-18
    1.4.1 卵黄蛋白原的特征  15-16
    1.4.2 鱼类卵黄蛋白原的研究  16-17
    1.4.3 鲟鱼类卵黄蛋白原的研究  17-18
    1.4.4 研究卵黄蛋白原的意义  18
  1.5 本研究的目的和意义  18-20
第二章养殖中华鲟性腺的组织学  20-25
  2.1 前言  20
  2.2 材料与方法  20-21
    2.2.1 材料来源  20
    2.2.2 组织切片方法  20-21
  2.3 结果  21-23
    2.3.1 养殖中华鲟生长情况  21-22
    2.3.2 养殖中华鲟性腺发育  22-23
  2.4 讨论  23-25
第三章中华鲟卵黄发生超微结构观察  25-33
  3.1 前言  25
  3.2 材料与方法  25-26
    3.2.1 各年龄中华鲟来源  25
    3.2.2 电镜切片方法  25-26
  3.3 结果  26-28
    3.3.1 卵原细胞的结构特征  26
    3.3.2 早期初级卵母细胞的结构特征  26-27
    3.3.3 后期初级卵母细胞的结构与卵黄发生的机理  27-28
  3.4 讨论  28-33
    3.4.1 卵原细胞和卵母细胞的区分  28-29
    3.4.2 内源性卵黄发生和外源性卵黄发生  29-33
第四章中华鲟卵黄蛋白原合成部位研究  33-39
  4.1 前言  33
  4.2 材料与方法  33-35
    4.2.1 各年龄中华鲟来源  33-34
    4.2.2 试验方法  34-35
  4.3 结果  35-37
    4.3.1 卵巢发育分期的观察  35
    4.3.2 RT-PCR结果  35-37
  4.4 讨论  37-39
结论  39-40
参考文献  40-49
附录  49-50
致谢  50

养殖中华鲟卵黄发生研究

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