棕色田鼠XO雌体和XX雌体生殖生理的初步比较研究

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性染色体的进化一直是细胞学家和进化生物学家关注的热点,棕色田鼠的性染色体具有特殊性,属于XX·XO/XY类型,其中XO类型的个体属于雌性,并且可能是可孕、可育个体;此外,XX和XO的比例大概在1∶1左右,并且XX个体中的两条X染色体的性质也不一致。因此本论文以棕色田鼠为实验动物通过染色体制备以鉴别XO和XX雌体,运用不同的生物学方法分别研究了棕色田鼠中XO雌性个体和XX雌性个体之间的行为差别、主要生殖器官外形特征以及组织结构、雌激素受体β(ERβ)水平在主要生殖器官内的分布水平以及其雌性后代的核型。通过对比以探讨棕色田鼠XO雌体与XX雌体之间的关系;比较XO雌体和XX雌体之间的进化地位;可以丰富性染色体进化和XO雌性可育的内容,为治疗人类Turner综合征提供理论指导意义。 本研究的主要结果: 1、棕色田鼠XO雌体和XX雌体社会行为学比较:选取健康、性成熟、处于发情间期的雌性个体作为实验鼠,选取陌生、健康、性成熟的雄性为对照鼠,行为实验后利用染色体制备技术鉴定XO和XX雌体。通过对棕色田鼠XX雌体和XO雌体各组实验的观察,经统计分析发现:XX雌体和XO雌体在遭遇陌生雄性时,在嗅体、嗅鼻、嗅外阴、追赶、逃离、攻击、自饰、嗅底物、接近、注视、防御等社会行为的发生频次和持续时间方面都没有表现出显著差异(p>0.05),但是在聚团和运动的发生频次上却有显著差异(p<0.05),且聚团的持续时间上也表现出显著的差异(p<0.05),相较于XO雌体,XX雌体在和雄性的聚团频次和聚团时间上明显较少,运动频次则较多。在遭遇陌生雄性时,XX雌体和XO雌体都运动了较多的时间,同时也花费了较多的时间接近和攻击雄性,还有花费较多的时间并以较多的频次进行嗅鼻、嗅体、嗅外阴等社会探究行为。 2、棕色田鼠XO雌体和XX雌体主要生殖器官的组织学比较:从外形看,XO和XX雌体无毛色差异,年龄较小的时为灰色,较大时时呈现出淡咖啡色。所有的雌性个体有三个开口:外阴口、尿道口和肛门口。XO和XX两类雌体不仅外形上没有直观上的体征差异,三个体外开口的表现的也较为一致,在发情间期从外观上看比较隐蔽。棕色田鼠XO雌体和XX雌体内生殖器无形态差异。两者活体解剖的卵巢都为成对的实质性器官,色泽呈淡白色。子宫大小相近,外形相似,均为鼠类所特有的人字形子宫,色泽一般为浅粉色。石蜡切片研究表明:两类雌体卵巢组织结构无差异,卵巢表面覆盖有单层扁平或单层立方上皮,外周大部分为皮质,中央为髓质。皮质内含有黄体和不同发育阶段的卵泡等,髓质有疏松结缔组织构成,含有血管、淋巴管和神经等。XO雌体和XX雌体子宫的组织结构也无差异,子宫壁从内向外都分为内膜、肌膜和外膜三部分,在形态结构上没有任何差异。在发情间期,XX雌体卵巢切片内所观察的卵泡平均约为26.3636个,XO雌体卵巢切片内约为24.1111个。两者的黄体和各级卵泡的数量没有显著差异。 3、雌激素受体β(ER β)在棕色田鼠XO雌体和XX雌体主要生殖器官内分布水平的比较:选取健康、性成熟、处于发情间期的雌性个体作为实验鼠,采用SABC法进行免疫细胞化学反应。实验结果发现:ER β在XO雌体卵巢中的阳性反应较强,在XX卵巢中的阳性反应较弱,经统计处理,ER β的灰度值差异在两者之间的差异极其显著(P<0.01)。ER β在XO雌体子宫中的阳性反应较之于在XX子宫中的阳性反应也较强,但是经统计处理,ER β的灰度值差异在两者之间的差异不显著(P>0.05)。ERβ在XO雌体和XX雌体的卵巢中的阳性反映同时比在子宫中阳性反映强。 4、棕色田鼠XO雌体和XX雌体雌性后代的比率以及分析:16只F1代中的XX雌体中共生育38只雌性后代,其中XX雌体23只,XO 雌体15只。20只XO雌体共生育57只雌性后代,其中XX雌体31只,XO雌体26只。XX雌体F2代XX的出生率为1.4375±.1819;XX雌体F2代XO的出生率为0.9375±.1106;XO雌体F2代XX的出生率为1.5500±.1535;X0雌体F2代XO的出生率为1.3000±.1469;经SPSS分析,结果显示:F1XX—F2XXVsF1XO—F2XX和F1XX—F2XOvsF1XO—F2XO两组之间的后代比率都没有显著差异。
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