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关于野生布氏田鼠季节性繁殖分子机制

2019-07-03作者:浏览次数:132

中国农业科学院植物保护研讨所鼠害研讨课题组揭示布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)繁衍调控分子机制。该研讨结果是现在关于时节性繁衍调控分子机制的第一份来自野生啮齿动物种群的依据,首次验证了下丘脑中要害基因在野生啮齿动物时节性繁衍中的调控效果,阐明了布氏田鼠年纪依赖的繁衍战略及分子调控机制,并为布氏田鼠不育操控的进一步研讨提供了思路。相关研讨成果在线发表在《分子生态(Molecular Ecology)》上。

据科研人员介绍,短孕期、多胎仔、快成熟是鼠类暴发成灾的根底,因而关于鼠类繁衍调控的研讨一直是鼠害操控范畴的热点问题。布氏田鼠是我国内蒙草原地区主要害鼠之一,主要分布于锡林郭勒和呼伦贝尔两大草原区。上世纪80年代至本世纪初,布氏田鼠从前大面积暴发,严重破坏了草原植被。风趣的是,野生布氏田鼠具有极规则的时节性繁衍特色,即每年在冬末春初集体同步进入繁衍状态,而夏末秋初繁衍活动完全停止。那么,环境因子是否能够调控布氏田鼠繁衍行为的时节性发动和停止呢?如果能够,又是经过什么内涵机制在效果呢?

该团队经过连续监测雄鼠性腺活性,发现成年雄鼠睾丸在夏至点前后最大,此刻白天最长;同时,下丘脑中二型脱碘酶基因(Dio2)的表达量也最高,而三型脱碘酶基因(Dio3)的表达量最低。另外,2个繁衍调控要害基因(Rfrp-3、Kiss-1)也表现出了明显的时节变化、年纪差异,以及与白天时长的显著相关。依据这些结果,该研讨以为布氏田鼠经过眼睛感知白天信息,再转换为下丘脑中的Dio2/3基因的表达量,从而解析时节信号,再经过要害基因的协同效果而操控着性腺的时节与年纪特征。不同年纪的雄鼠也受这些基因调控而呈现出不同的繁衍战略:越冬雄鼠能够在繁衍期内保持繁衍活性,简直垄断了绝大部分繁衍权;而生于春季的雄鼠性腺发育后又快速萎缩,可能小概率繁衍后代;而生于夏秋季的雄鼠性腺发育一出世就被完全按捺,只能等来年繁衍。

该研讨得到国家自然科学基金面上项目和国家“973”项目的资助。

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