温度对文昌鱼性腺发育和生殖活动的影响及其机制的研究

论文摘要

文昌鱼(Amphioxus)是现存的与脊椎动物原始祖先最接近的原索动物,是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的过渡类型,是研究脊椎动物进化和发育同源性分析的珍贵材料。本研究中,我们利用实验生物学的方法,研究了不同温度对文昌鱼性腺发育以及生殖活动的影响,同时,用免疫组织化学和磁分离酶联免疫方法对其机制进行了研究和探讨。在2006年12月27日至次年4月5日(110D)、2007年12月25日至次年3月9日(75D),我们用分别用16℃、22℃、28℃三个温度组来培养性腺处于生殖圈期的文昌鱼。结果显示,与中温组和低温组相比,高温组文昌鱼的性腺发育速度明显加快,表现为实验前后性腺面积的差异。进一步分析每组文昌鱼性腺所处时相后发现,高温度组文昌鱼进入大生长期的比例显著高于中温组和低温组,而后两者之间差异不明显。免疫组化结果显示,随着性腺时相的升高,脑部GnRH和哈氏窝中LH的免疫强度和数量也随之增高;从生殖圈期进入小生长期后,脑部芳香化酶的免疫强度和免疫细胞数量有明显提高并维持在比较平稳的水平;哈氏窝中FSH免疫强度和免疫细胞数量则在生殖圈期、小生长期、大生长期三个阶段中呈现先升高后降低的趋势;性腺内AR、ER免疫细胞在性腺发育后就开始出现,随着性腺的发育,其数量逐渐增多。在2007年6月10日至7月10日、2008年6月10日至7月10日,我们用分别用16℃、22℃、28℃三个温度组来培养性腺处于大生长期后期和成熟期的文昌鱼,观察在不同温度下文昌鱼的释精、排卵情况。结果显示,28℃有利于文昌鱼的释精排卵,而22℃以下则能对释精排卵产生抑制作用。磁酶免结果显示,文昌鱼体内睾酮、雌二醇含量均在性腺小生长期和大生长期之间达到高峰,成熟期开始下降,排卵释精后持续下降,性腺未发育时则检测不到此两种激素。本文利用实验生物学、免疫组织化学及磁分离酶联免疫的实验方法,初步阐明了温度对文昌鱼性腺发育及生殖活动的影响及其机制,为今后文昌鱼生殖内分泌的深入研究提供资料。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 绪论
• 1 文昌鱼的发现和研究历史
• 1.1 文昌鱼种类、分布、形态结构和生物学特性
• 1.1.1 文昌鱼的分类
• 1.1.2 文昌鱼地理分布
• 1.1.3 文昌鱼形态特征
• 1.1.4 文昌鱼生活习性
• 1.1.5 文昌鱼繁殖习性和胚胎发育
• 1.2 文昌鱼生殖内分泌学研究
• 1.2.1 文昌鱼脑结构及功能
• 1.2.2 文昌鱼哈氏窝的结构及其功能
• 1.2.3 文昌鱼性腺结构及其功能
• 2 温度对脊椎动物性腺发育和生殖活动的影响
• 3 本文研究的目的和意义
• 材料与方法
• 1 实验动物
• 2 实验设计
• 2.1 温度对文昌鱼性腺发育影响实验
• 2.2 温度对文昌鱼排卵、释精影响实验
• 3 实验器材
• 4 实验试剂配制及实验方法
• 4.1 试剂配制
• 4.2 试剂盒
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 组织包埋程序
• 4.3.2 免疫组织化学程序
• 4.3.3 HE组织染色程序
• 4.3.4 磁分离酶联免疫程序
• 4.3.4.1 激素的提取
• 4.3.4.2 激素的测定
• 5 数据处理
• 5.1 文昌鱼性腺分期标准
• 5.1.1 精巢分期标准
• 5.1.2 卵巢分期标准
• 5.1.3 生殖圈期
• 5.1.4 数据处理公式
• 结果与分析
• 1 温度对文昌鱼性腺发育的影响
• 1.1 不同水温培养条件下文昌鱼的性腺发育期
• 1.2 不同温度对文昌鱼性腺和体长生长的影响
• 1.3 温度影响文昌鱼性腺发育机制的研究
• 1.3.1 应用免疫组织化学方法对不同发育时期文昌鱼生殖内分泌调控轴各因子表达规律的研究
• 1.3.1.1 脑部GnRH、芳香化酶免疫活性细胞
• 1.3.1.2 哈氏窝中FSH、LH免疫活性细胞
• 1.3.1.3 性腺中AR、ER和芳香化酶免疫活性细胞
• 1.3.1.4 性腺发育不同时期的文昌鱼体内GnRH、芳香化酶、FSH、LH、AR、ER免疫阳性反应强度
• 1.3.2 睾酮、雌二醇含量测定
• 2 温度对文昌鱼生殖活动的影响
• 2.1 不同温度下文昌鱼排卵、释精率
• 2.2 排卵、释精前后文昌鱼体内睾酮、雌二醇的含量检测
• 讨论
• 小结
• 展望
• 参考文献
• 图版
• 致谢