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本文旨在探讨动物初情期发育进程中,Grid1基因及其蛋白在雌性大鼠生殖轴上表达的规律,以及敲低Grid1基因对雌性大鼠初情期和产仔性能的影响,为动物初情期调控提供科学的理论依据。首先运用RT-qPCR和免疫荧光法分别分析Grid1 mRNA及其蛋白GluD1在不同发育阶段(幼年期、初情期前、初情期和成年期)雌性大鼠生殖轴上的变化;继而构建Grid1慢病毒载体(LV-Grid1),添加入体外培养的下丘脑神经元,RT-qPCR和荧光细胞计数检测感染效率和敲低效率以及对生殖相关基因转录的影响;然后将21d SD大鼠分为3组,即LV-Grid1组、空白对照和LV-(-)组,侧脑室注射(intracerebroventricular injection,ICV injection)LV-Grid1 于下丘脑,分别于 7d、阴门开启时采取下丘脑、垂体、卵巢和血清,采用RT-qPCR检测敲低效率和生殖相关基因转录变化,ELISA分析血清生殖激素水平及组织学观察卵巢结构;发情时配种,统计窝产仔数、产活仔数和初生体重。所得研究结果如下:(1)从幼儿期到初情期前,大鼠下丘脑中Grid1 mRNA水平显著减少(P<0.05),初情期和成年期时显著上升(P<0.05),且初情期与成年期显著低于幼儿期(P<0.05),初情期与成年期差异不显著(P>0.05);GluD1在雌性大鼠下丘脑弓状核(Arcuate nucleus,ARC)、室旁核(paraventricular nucleus,PVN)和室周核(periventricular nucleus,PeN)均有分布。但免疫荧光强度在ARC中幼儿期最高(P<0.05),PVN中随大鼠的发育呈上升趋势,且成年期显著高于幼儿期(P<0.05),PeN中幼儿期最弱(P<0.05),之后呈现上升趋势且初情期前、初情期及成年期之间差异不显著(P>0.05)。在雌性大鼠垂体中,Grid1 mRNA水平随年龄增加逐渐降低,幼儿期显著高于初情期前、初情期及成年期(P<0.05),初情期前显著高于成年期(P<0.05);免疫荧光结果显示GluD1主要在腺垂体中分布。卵巢中Grid1 mRNA水平极低,但发现GluD1在黄体及卵泡膜有分布。(2)LV-Grid1感染下丘脑神经元,Grid1 mRNA表达显著降低(P<0.05)Gnrh mRNA 水平显著升高(P<0.05),Rfrp-3 mRNA 显著下降(P<0.05),但 Glud1 mRNA没有变化(P>0.05)。(3)侧脑室注射LV-Grid1后,LV-Grid1组大鼠阴门开启(Voginal Opening,VO)时间显著提前(P<0.05);但不影响雌性大鼠产仔性能(P>0.05)。(4)侧脑室注射LV-Grid1于大鼠下丘脑,7d后下丘脑中Grid1 mRNA下降约46%(P<0.05),Gnrh、Rfrp-3和Glud1 mRNA的变化与上述(2)结果一致;血清中GluD1,E2,P4,FSH和LH的浓度与对照组相比无显著差异(P>0.05);卵巢组织切片显示,LV-Grid1组卵泡发育较快,多为三级卵泡,空白对照和LV-(-)组多为次级卵泡;但卵巢的重量、横径、纵径、横周长和纵周长在三组之间没有差异(P>0.05)。(5)侧脑室注射LV-Grid1后,LV-Grid1组与空白对照、LV-(-)组大鼠阴门都开启时,相较于空白对照和LV-(-)组,LV-Grid1组下丘脑Grid1 mRNA显著下调(P<0.05),Gnrh,Rfrp-3及 Glud1 mRNA 没有差异(P>0.05);血清中 GluD1 浓度上升(P<0.05),P4浓度降低(P<0.05),E2,FSH和LH水平没有变化(P>0.05);卵巢组织切片显示,空白对照组、LV-(-)组和LV-Grid1组均有黄体,但LV-Grid1组多为初级和次级卵泡;且卵巢的重量、横径、纵径、横周长和纵周长在三组之间没有差异(P>0.05);(6)侧脑室注射LV-Grid1后,LV-Grid1组大鼠阴门开启,空白对照和LV-(-)组与LV-Grid1组匹配同日龄时,下丘脑Grid1,Gnrh,Rfrp-3和Glud1 mRNA的转录水平没有显著差异(P>0.05),血清中GluD1,FSH浓度差异不显著(P>0.05),而E2,P4和LH浓度显著高于空白对照和LV-(-)组(P<0.05);卵巢组织学观察显示,LV-Grid1组有黄体、原始卵泡和初级卵泡,而空白对照组及LV-(-)组未观察到黄体,多为次级及三级卵泡;卵巢重量、横径、纵径及纵周长均显著大于空白对照组及LV-(-)组(P<0.05),横周长没有显著差异(P>0.05)。结果表明:(1)在雌性大鼠初情期发育进程中,Grid1 mRNA在下丘脑及垂体表达水平随着年龄变化而变化;GluD1分布于性腺轴,且在下丘脑不同核团分布存在差异。(2)敲低Grid1基因促进大鼠初情期启动,但不影响雌性大鼠产仔性能。(3)敲低Grid1基因影响下丘脑Gnrh mRNA和Rfrp-3 mRNA转录及血清生殖激素水平。