鱼类性别相关基因FTZ-F1的研究进展
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鱼类性腺发育与性别分化的调控研究鱼类是脊椎动物中性腺发育和性别分化最为复杂的一类,它们具有多样的性别表现形式,包括雌雄二性、单雌性和单雄性等。
在鱼类中,性腺发育和性别分化的调控关系非常密切,在早期胚胎发育和后期亚成体生长中,多种因素会影响性腺发育和性别表现。
近年来,关于鱼类性别分化的调控研究取得了不少进展,本文将对其中一些研究进行讨论。
一、内分泌调控内分泌在调控鱼类性腺发育和性别分化中发挥着重要作用,主要包括性激素、促性腺激素、生长激素、甲状腺激素和皮质醇等。
其中,性激素是最为关键的内分泌因子之一。
在雄性鱼类中,睾酮是主要的性激素,能够促进精子形成和性腺发育。
在雌性鱼类中,卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)是主要的性激素,能够促进卵泡形成和卵巢发育。
近年来的研究表明,内分泌调控鱼类性别分化的过程是极为复杂的,参与内分泌调控的相关基因和受体数量众多,调控过程涉及到多个信号通路和分子机制。
例如,雄激素能够与雄性受体结合,通过下调卵泡刺激素受体(FSHR)和抗孕激素受体(LHRR)等基因的表达,促进睾丸的发育和雄性表型的形成。
而在鲤鱼中,调控雌性特征表现的因子则是雌激素,同时卵巢素和孕激素则起到拮抗作用,能够抑制雌性特征表现。
二、外界环境因素除了内部因素的调控外,外界环境因素对鱼类性腺发育和性别分化也具有不可忽略的影响。
水温、光照、营养状态、水质等都能够影响鱼类性别表现。
例如,许多鱼类在固定的温度、季节和光照条件下,会呈现明显的性别分类。
另外,营养素的供应与性别表现同样密切相关,一些营养素的缺乏或过量摄入,都会影响鱼类性腺发育和性别分化。
比如,维生素A缺乏会导致雄性雏鱼生殖生长受到抑制,而营养过剩则会抑制性腺的发育,影响卵子和精子的质量。
三、基因调控除上述因素外,基因也起到了关键作用。
生殖减数叉精子蛋白1 (Spo11) 是生殖细胞中产生 DNA 双股断裂的关键酶。
在一些鱼类中,如果缺少 Spo11 基因,生殖细胞的染色体分离会出现问题,从而会影响性腺发育和性别表现。
鱼类性别基因决定研究进展摘要:近年来,有关鱼类性别基因决定的研究取得了很大进展,主要集中在芳香化酶基因、H-Y抗原、DMY、DMRT1等性别决定基因对性别分化的调控方面。
关键词:鱼类;性别决定;基因前言:全世界的现存鱼类约24000余种,约占脊椎动物的一般,涵盖广泛的性别决定方式,与高等脊椎动物相比,鱼类性别决定的基础仍是遗传基因,不同的是性别决定的基因并不明显地集中于性染色体上,常染色体上的基因也会更多的参与到性别决定中[1]。
1、鱼类的性别决定基因目前对决定鱼类性别分化的基因或染色体区域知之甚少,研究方法大致可分为两种:第一种是从鱼类基因组中寻找哺乳动物性别基因的同源基因;第二种是从鱼类自身的基因组中寻找性别决定基因[2]。
鱼类性染色体上有关性别决定的基因数量仍然未知,虽然通常性染色体是上位性的,但有时位于常染色体上的基因的作用可能超过它们,而且在不同种类,染色体决定在性别决定中的相对作用强度是不同的。
近年来研究比较多的几类性别决定基因如下:1.1 芳香化酶基因细胞色素P450芳香化酶是由雄激素合成雌激素的主要酶,而性激素在鱼类性别分化中是必须的。
现已证明芳香化酶抑制剂能诱导产生雄鱼,这是由于芳香化酶抑制剂阻止了芳香化酶基因的表达,导致雌激素量减少所引起的[3]。
在性分化过程中保持P450芳香化酶基因低表达是精巢分化所必须的。
1.2 H-Y抗原基因H-Y抗原是异配性别动物细胞膜的组成成分,控制该抗原产生的基因由靠近Y染色体短臂着丝点区(可能含有激活基因)、Xp远端区(可能含有抑制基因)及常染色体上的结构基因组成;雌雄性可能都含有结构基因,但在哺乳动物中,只有XY染色体的正常雄性个体才具有激活基因。
对鱼类的研究[4]发现,虹鳟,拟鲤,鲫鱼的雌雄鱼性腺细胞中都有H-Y抗原,也就是说这几种鱼雌雄个体都具有激活基因,说明在这几种较低等的鱼类中H-Y抗原与性别不相关;但是在较高等鱼类如青鳉、罗非鱼等雄性有H-Y抗原,雌性则无,说明在这几种较高等的鱼类中H-Y抗原与性别相关联。
文稿收到日期:2011-11-03 基金项目:国家科技支撑项目(2011BAD13B01)和中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(东2009M05号)资助。
作者简介:李云航(1988—),男,硕士研究生,从事鱼类养殖生态学研究。
E-mail :princelyh@鱼类性别决定机制及相关基因研究进展李云航 孙 鹏(中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部海洋与河口渔业重点开放实验室)中国上海市军工路300号 邮编:200090李云航(上海海洋大学水产与生命学院)中国上海市临港新城沪城环路39号 邮编:201306【提要】 鱼类性别决定机制是脊椎动物中最复杂的。
同高等脊椎动物一样,鱼类性别决定的基础依然是遗传基因。
鱼类的性别控制对于水产养殖有着十分重要的指导意义。
目前用于生产实践的鱼类人工性别控制方法有很多,但大多数仍然处于探索与实验阶段,理论上的作用机理仍未研究透彻。
文章旨在通过对鱼类性别决定机制、性别决定相关基因等方面国内外研究进展的阐述,为鱼类性别控制、调控养殖鱼类的经济性状如生长率和个体大小等,提供有益的参考资料。
李云航等,2011。
鱼类性别决定机制及相关基因研究进展,《现代渔业信息》杂志,26(12):10-15。
关键词:鱼类;性别决定;性染色体;性别基因第 26 卷 第 12 期2011 年 12 月现 代 渔 业 信 息MODERN FISHERIES INFORMATION Vol.26 No.12Dec.,2011与其他脊椎动物相比,鱼类分布广,种类多,同时也拥有最为多样的性别决定方式。
鱼类性别决定机制因为其在脊椎动物系统进化中的承前启后关键地位,而一直被作为研究的热点之一[1]。
自上世纪九十年代开始,分子生物学技术发展步伐的突飞猛进为鱼类性别决定的研究提供了条件,同时已经成为研究鱼类性别决定的重要方法。
鱼类性别决定的基础同高等脊椎动物一样,仍然是遗传基因。
其不同之处在于许多鱼类中,常染色体上的基因也与性别决定相关[2-6],而不是明显地集中于性染色体上。
鱼类性别决定与分化相关基因的研究进展路畅1,2,苏利娜1,朱邦科 2(1.华中农业大学水产学院,武汉 430070;2.宁波大学海洋学院,宁波315211)摘要:综述了SOX、DMRT、芳香化酶、FTZ-F1、FOXL2、Pod1、GSDF、Fanconi Anemia/BRCA 等一些与鱼类性别决定与分化相关基因的研究动态和进展,旨在为系统研究鱼类性别决定机制提供参考。
关键词:性别决定基因;SOX;DMRT;芳香化酶基因;FOXL2中图分类号:文献标识码:文章编号:Research Progress in the Sex Determination andDifferentiation Genes of FishLU Chang1, 2, SU Li-na1, ZHU Bang-ke2(1.College of Fisheries, Huazhong Agricultural University, Wuhan Hubei 430070;2. Faculty of Marine Sciences, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211)Abstract:This article reviews the research trends and progress in some sex determination and differentiation genes of fish, such as SOX, DMRT, aromatase, FTZ-F1, FOXL2, Pod1, GSDF and Fanconi Anemia / the BRCA, to provide a reference of fish sex determination mechanism.Key words: sex determination gene;SOX;DMRT;aromatase gene;FOXL2收稿日期:作者简介:路畅,女,硕士研究生,通讯作者:朱邦科,男,博士,副教授,E-mail:zhubangke@1 前言鱼类是脊椎动物中最低等但却是分布最广,种类最多的一类生物。
鱼类性别控制技术研究进展作者:朱芷莹马冬梅樊佳佳朱华平来源:《安徽农业科学》2019年第13期摘要控制鱼类性别的能力是经济鱼类种群高效繁殖和生产的重要影响因素之一,通过对外源性性激素和芳香化酶抑制剂的使用、人工诱导三倍体、人工诱导雌核发育、环境因素的影响、种间杂交和性反转等鱼类性别控制方法,及鱼类性别控制在生产上的应用的论述,探讨控制鱼类性别和生殖功能的研究现状及发展前景,为鱼类种群商业化和高效化繁殖及生产提供了参考。
关键词性别控制;性激素;三倍体;杂交中图分类号 S965文献标识码 A文章编号 0517-6611(2019)13-0004-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.002开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress of Sex Control Technology in FishAbstract The ability to control the sex of fish is one of the most important factors affecting the efficient reproduction and production of economic fish stocks. This paper discussed the methods of sex control in fish, including the use of exogenous sex hormones and aromatase inhibitors,artificially inducing triploid, artificially inducing gynogenesis, environmental factors,interspecific hybridization and sex reversal, and the application of sex control in fish production. The research status and development prospects of controlling fish gender and reproductive function were discussed, which provided a reference for the commercialization and efficient breeding and production of fish stocks.Key words Sex control;Sex hormones;Triploid;Hybridization鱼类性别控制在水产养殖研究中,是最重要、最具有针对性的领域之一,具有重要的实用价值。