近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所龜鱉遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在中華鱉精子發(fā)生分子機(jī)制的研究中取得系列進(jìn)展。相關(guān)研究成果“expression and Characterization of theSpats1Gene and Its Response to E2/MT Treatment in the Chinese Soft-Shelled Turtle （Pelodiscus sinensis）”發(fā)表在《Animals》（IF2022=3.231, JCR一區(qū)），珠江所博士生雷駱和祝駿賢為共同第一作者，李偉副研究員和朱新平研究員為共同通訊；“The Seasonal and Stage?Specific expression Patterns ofHMGB2Suggest Its Key Role in Spermatogenesis in the Chinese Soft?Shelled Turtle （Pelodiscus sinensis）”發(fā)表在《Biochemical Genetics》（IF2022=2.220），珠江所副研究員李偉和博士生祝駿賢為共同第一作者，朱新平研究員為通訊作者。論文得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFD0900201）、國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（32102792）等的資助。

 

　　精子發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，爬行動(dòng)物的精子發(fā)生與季節(jié)密切相關(guān)。中華鱉隸屬的龜鱉目是四足動(dòng)物中較古老的一類，在研究物種形態(tài)演化、生殖方式進(jìn)化等領(lǐng)域具有獨(dú)特的科研價(jià)值。中華鱉精子的發(fā)生具有季節(jié)依賴性，精子在春天開始產(chǎn)生，在夏天和秋天釋放成熟精子，冬天精子產(chǎn)生不活躍。目前，有關(guān)中華鱉精子發(fā)生的研究大多集中在組織學(xué)層面，在分子水平上的研究較少。

 

　　本次研究發(fā)現(xiàn)，中華鱉HMGB2mRNA在中華鱉睪丸中高表達(dá)，但在卵巢和其他組織中幾乎未檢測到。通過化學(xué)原位雜交發(fā)現(xiàn)，HMGB2mRNA在生殖細(xì)胞中特異表達(dá)，主要分布在圓形精子細(xì)胞和精子中。此外，HMGB2的相對表達(dá)與季節(jié)變化緊密相關(guān)。在4月和7月中，HMGB2轉(zhuǎn)錄本在睪丸中的表達(dá)呈上升趨勢，并在7月達(dá)到峰值，10月后開始下降。結(jié)果表明，HMGB2與中華鱉的精子發(fā)生密切相關(guān)。相似的，Spats1在中華鱉中是一個(gè)雄性偏向基因，在睪丸中特異表達(dá)。Spats1的相對表達(dá)也與季節(jié)變化緊密關(guān)聯(lián)。在夏季（7月）和秋季（10月），Spats1在睪丸中的表達(dá)顯著高于其他季節(jié)?；瘜W(xué)原位雜交發(fā)現(xiàn)Spats1mRNA在生殖細(xì)胞中特異表達(dá)，主要分布在初級精母細(xì)胞（Sc1）、次級精母細(xì)胞和精子（St）中。經(jīng)17α-甲基睪酮（MT）和17β-雌二醇（E2）處理后孵化的稚鱉，盡管尾部都發(fā)生明顯變化，但胚胎中Spats1的表達(dá)沒有顯著變化。在成體中，MT注射顯著誘導(dǎo)雄性中華鱉Spats1的表達(dá)，E2注射對雄性中華鱉中Spats1的表達(dá)沒有顯著影響。這些結(jié)果均顯示Spats1是一個(gè)雄性特異表達(dá)基因，與中華鱉的精子發(fā)生和釋放密切相關(guān)。