达氏鲟精子超微结构及精子质量相关基因的克隆研究

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达氏鲟(Acipenser dabryanus)是我国特有的纯淡水定居性珍稀鱼类,也是我国现有的8种鲟鱼之一。主要分布于长江上游干支流及长江中游,以四川境内居多,曾经是长江上游的经济鱼类之一。20世纪后期,频繁的人类活动对达氏鲟的生存造成严重影响,如过度捕捞、水利工程、航运以及水体污染等,造成达氏鲟野生种群的数量逐日减少,种群资源衰退严重,长江流域中的达氏鲟几近灭绝。1988年达氏鲟被列为国家一级保护动物。因此,其物种保护、资源增殖的研究亟待加强,尤其在繁殖生物学方面的研究更是亟需关注。本实验观察了达氏鲟精子的超微结构,并比较了鲟鱼类精子与一般硬骨鱼类精子生物学特征;克隆并得到了达氏鲟精子质量相关基因热休克蛋白(HSP90和HSP70)与转铁蛋白(TF)基因的全长序列,并将得到的基因全长序列与其他物种的基因序列作比较,得到结果如下:  1.达氏鲟精子可以分为头部、中部和尾部三部分,其平均长度(顶体、细胞核和中部)为7.98±0.64μm,加上尾部长度(55.42±3.46μm)共约63.40±4.11μm。头部呈棒状,细胞核后端比前端稍宽。精子头部前端具有顶体结构,由位于最前端的颗粒物质和肌动蛋白丝、亚顶体以及后外侧突出物等架构组成。3条呈螺旋状纵贯整个细胞核区的细胞核内沟位于细胞核中央。中部位于细胞核的后端,由近端中心粒、远端中心粒、线粒体及袖套等结构组成。尾部中心结构是轴丝,由袖套腔中伸出,可以分为两部分,在尾部前端有侧鳍结构。  2.达氏鲟热休克蛋白90(HSP90)全长2804bp,开放阅读框(ORF)共2181bp,编码726个氨基酸,5末端非编码区(5’-UTR)共79bp,3’末端非编码区(3’-UTR)共544bp。达氏鲟热休克蛋白70(HSP70)全长2287bp,开放阅读框(ORF)共1941bp,编码646个氨基酸,5’末端非编码区(5’-UTR)共105bp,3’末端非编码区(3’-UTR)共241 bp。  3.达氏鲟转铁蛋白(TF)全长789bp,开放阅读框(ORF)共531bp,编码176个氨基酸,5末端非编码区(5’-UTR)共108bp,3’末端非编码区(3’-UTR)共150bp。
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