近日，中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所龜鱉遺傳育種創(chuàng)新團隊在中華鱉精子發(fā)生分子機制的研究中取得系列進展。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。論文得到國家重點研發(fā)計劃（2018YFD0900201）、國家自然科學基金青年項目（32102792）等的資助。

 

　　精子發(fā)生是一個復雜的生理過程，爬行動物的精子發(fā)生與季節(jié)密切相關(guān)。中華鱉隸屬的龜鱉目是四足動物中較古老的一類，在研究物種形態(tài)演化、生殖方式進化等領(lǐng)域具有獨特的科研價值。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，但在卵巢和其他組織中幾乎未檢測到。通過化學原位雜交發(fā)現(xiàn)，HMGB2mRNA在生殖細胞中特異表達，主要分布在圓形精子細胞和精子中。此外，HMGB2的相對表達與季節(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呈上升趨勢，并在7月達到峰值，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在中華鱉中是一個雄性偏向基因，在睪丸中特異表達。Spats1的相對表達也與季節(jié)變化緊密關(guān)聯(lián)。在夏季（7月）和秋季（10月），Spats1在睪丸中的表達顯著高于其他季節(jié)。化學原位雜交發(fā)現(xiàn)Spats1mRNA在生殖細胞中特異表達，主要分布在初級精母細胞（Sc1）、次級精母細胞和精子（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的表達沒有顯著變化。在成體中，MT注射顯著誘導雄性中華鱉Spats1的表達，E2注射對雄性中華鱉中Spats1的表達沒有顯著影響。這些結(jié)果均顯示Spats1是一個雄性特異表達基因，與中華鱉的精子發(fā)生和釋放密切相關(guān)。