能源贮备与繁殖:Leptin影响GnRH神经元可能的信号通路

瘦素是反映动物机体能量储备水平的蛋白类激素,它能通过调控下丘脑-垂体-性腺轴中的GnRH神经元活动而控制动物的繁殖。本文对瘦素调节下丘脑GnRH神经元活动的相关信号通路研究进行了综述。     

动物季节性繁殖机制研究进展

动物季节性繁殖是动物适应自然选择需要而形成的一种只在特定季节才出现繁殖的现象。野生动物大多具有季节性繁殖特征,一些家养动物虽经过多年人工驯养,但是仍保留其季节性繁殖特性。光照是动物季节性繁殖的主要调控因素,它的周期性变化会引起下丘脑—垂体—性腺轴激素分泌的变化。光照延长可以促进长光照繁殖动物的繁殖活动,而钝化其他短光照繁殖动物的繁殖活动。本文阐述光照周期对动物季节性繁殖的调控机制。     

GnIH和PRL与南方灰鹅繁殖活动调控之间的关系

一般认为动物的生殖发育和繁殖活动主要受下丘脑促性腺素释放激素(Gonadotrophin releasing hormone,GnRH)通过促进垂体促性腺激素的释放调控,2000年发现的促性腺素抑制激素(Gonadotrophin inhibitory hormone,GnIH)能直接抑制垂体促性腺激素的分泌,对动物繁殖活动发挥着关键抑制作用,这为研究动物繁殖活动调控开辟了新的领域;而在禽类繁殖活动调控中,除了GnIH的抑制作用外,催乳素(Prolactin,PRL)也是关键的抑制因素.文章依据现有的关于GnIH的研究报道,在分别阐明GnIH和PRL的分子结构及其与受体作用方式的基础上,充分论述了GnIH和PRL对禽类繁殖活动的调控作用,并结合南方灰鹅的繁殖特性及其相关繁殖活动调控的研究现状,探讨了GnIH和PRL在南方灰鹅繁殖活动中的可能调控机制及两者间的关系,为后期南方灰鹅的繁殖活动调控研究提供思路.     

山羊促甲状腺素β亚基基因(TSHB) cDNA克隆 与组织表达研究

促甲状腺素β亚基基因(TSHB)主要表达于动物垂体腺,其表达受到光照周期调控并且与动物季节性繁殖活动密切相关.本实验以济宁青山羊和辽宁绒山羊为研究对象,运用RT-PCR方法克隆获得山羊TSHB基因部分cDNA序列(GenBank No.:JQ937288),并使用RT-PCR与荧光定量PCR技术检测TSHB基因在济宁青山羊与辽宁绒山羊下丘脑-垂体-卵巢繁殖轴及其他组织的表达分布情况.结果表明,山羊TSHB基因编码区417bp,编码含有138个氨基酸的蛋白质;各哺乳动物间TSHB基因高度保守,山羊与绵羊、牛TSHB基因同源性最高,达99％;另外,两品种山羊TSHB基因均在垂体中高表达,在济宁青山羊下丘脑、卵巢及海马等组织低度表达,而在辽宁绒山羊下丘脑低度表达,两品种其他组织均没有表达.非繁殖季节济宁青山羊垂体TSHB基因表达水平是辽宁绒山羊的1.6倍(P=0.061),其对季节性繁殖的调控功能值得进一步研究.本研究首次对山羊TSHB基因cDNA序列进行了克隆和表达分析,研究结果对山羊繁殖调控具有重要意义.     

园艺作物褪黑素的研究进展

褪黑素是一种在生物体中广泛存在的吲哚胺类化合物,在动物中具有调节昼夜节律、提高免疫力和抗衰老的作用,是一种对人类健康有益的保健佳品。现已发现褪黑素在高等植物中广泛存在,其生物合成途径以L-色氨酸为底物,途径色胺、5-羟色胺、N-乙酰-5-羟色胺,最终生成褪黑素。目前,植物中鉴定到的褪黑素合成关键酶有:L-色氨酸脱羧酶(Trp DC)、色氨酸羟化酶(T5H)、5-羟色胺-N-乙酰转移酶(SNAc T)、N-乙酰-5-羟色胺甲基转移酶(Ac SNMT)和羟基吲哚-O-甲基转移酶(HIOMT)。虽然目前有关褪黑素在园艺作物中的功能研究还不是很多,但已有研究表明,褪黑素在园艺作物中具有促进生长,增加产量,促进种子萌发,调节光周期,调控根系发育,延迟叶片衰老,影响果实成熟和贮藏等生理功能。而褪黑素的抗氧化特性又赋予它较强的活性氧(ROS)清除能力,且褪黑素能提高光照、温度、水分、盐碱、重金属和氧化胁迫下的抗氧化酶活性。此外,褪黑素还参与了包括生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、水杨酸(SA)、多胺(PAs)和一氧化氮(NO)等物质介导的信号转导途径,组成了控制园艺作物生长、发育和抗性获得的复杂信号网络。文中从"褪黑素在植物中的生物合成,园艺作物中的褪黑素含量及影响因素,褪黑素在园艺作物生长、发育中的作用,褪黑素在园艺作物胁迫应答中的作用,褪黑素调控植物生长发育和抗逆性的信号转导网络"5个方面对褪黑素在园艺生产中的作用进行综述。重点阐述已经发现的褪黑素在园艺作物上的功能作用,对其潜在生理功能进行了预测,并从提升园艺作物褪黑素含量方面展望了今后需重点开展的研究。     

雌激素、雄激素在卵泡发育中的作用及应用

雌激素、雄激素是动物体内重要的类固醇激素,通过下丘脑-垂体-性腺轴调控卵泡的发育过程。双特异性激酶MEKS和ER-Shc-IGFR复合体分别通过介导MAPK/ERK信号途径降低雌激素的生成,消减其对下丘脑-垂体-性腺轴的负反馈作用,促使卵泡募集,选择和优势化过程;ER-PI3K-IGFIR复合体通过PI3K-Akt-NO信号通路激活卵巢中的原始卵泡,促进卵泡早期发育和卵母细胞的分裂成熟。雄激素通过PI3K-Akt通路和Wnt通路使卵泡募集,刺激卵泡的膜间质细胞和颗粒细胞生长,减少卵泡凋亡和闭锁的发生,调节卵泡的发育和成熟。在畜牧业生产实践中,科学家利用下丘脑-垂体-性腺轴的正负反馈机制,制成雌激素、雄激素的免疫制剂,从而达到人为控制家畜排卵数量和繁殖效率的目的。     

缢蛏IGFALS基因的表达特征及IGF系统对生长的调控作用

类胰岛素生长因子(insulin-like growth factor,IGF)信号通路在机体的发育、繁殖以及生长等过程中起着重要的调控作用.类胰岛素生长因子酸不稳定亚基(IGF acid-labile subunit,IGFALS)是IGF系统中的重要一员,可通过延长IGF的半衰期参与IGF信号通路的调控.本研究首次...     

GnIH在动物繁殖调控中的作用机制研究进展

环境因子对动物繁殖具有重要影响,主要通过调节下丘脑-垂体-性腺轴中生殖激素的分泌来实现对动物繁殖的调控.促性腺激素抑制激素(GnIH)作为下丘脑分泌的重要繁殖抑制因子,其在环境影响动物繁殖的过程中发挥重要的介导作用.针对GnIH在光照、应激和群体效应影响动物繁殖及动物机体内类固醇激素负反馈调节等方面的作用机制进行了综述,以期为GnIH的相关研究提供借鉴和参考.     

光受体和赤霉素对植物开花协同作用的研究进展

开花是植物生长发育中的一个重要节点，标志着植物由营养生长阶段向生殖生长阶段的转变。在植物体内存在着一个复杂的开花调节网络，该网络由多种环境信号响应途径以及内源信号途径整合而成，其中光周期途径和赤霉素途径为两个重要的调控途径。综述了光受体种类和结构，论述了光受体及赤霉素介导的转导途径在不同植物中调控开花的研究进展，并且对光信号通路协同赤霉素信号通路调控植物开花的作用机制进行了介绍，以期为深入研究植物的开花调控机制提供理论参考。     

褪黑素及其在植物中的功能研究进展(英文)

褪黑素是一种广为人知的动物激素,在动物中由松果体合成与分泌,参与动物的昼夜节律的调节。现已发现褪黑素在高等植物中广泛存在,但是目前有关褪黑素在植物中的功能的研究还不是很多。已有的研究表明,褪黑素在植物中可能的作用有调节光周期、参与生长调节、清除活性氧、提高抗氧化酶活性等。根据近年的研究结果对植物中褪黑素的作用进行综述,重点阐述已经发现的褪黑素在植物上的功能作用,对其潜在生理功能进行了预测,并指出了目前研究中的不足,突出需要重点研究的方向。     

褪黑激素对动物繁殖活动的影响及调控机理

本文简要综述了褪黑激素(MT)对动物繁殖活动的影响,并总结了MT调控动物生殖的作用位点及途径,便于进一步揭示MT调节动物繁殖的本质。     

狐繁殖的季节性及其调控机制

狐是季节性繁殖动物，其生殖机能随着季节发生规律性的变化。了解狐季节性繁殖规律的特点，掌握狐繁殖季节的调控机制，对因时制宜安排不同繁殖时期的饲养管理，以及采取相应的措施干预狐的繁殖周期，提高狐的繁殖能力，都具有十分重要的意义。     

水稻抽穗期的光周期调控

水稻的抽穗期是决定品种地区与季节适应性的重要农艺性状.光周期是影响抽穗的主要外在因素.文章对已被克隆控制水稻抽穗期的8种基因SE5、Hdl(Sel)、Hd6、Hd3a、OsGI、Ehd1[EF(t)]、Ghd7和RID1/Ehd2/OsId1及其参与光周期信号调控网络的进展进行了综述.     

光周期对马岗鹅产蛋、PRL和LH分泌季节性变化的影响

通过人工控制光照研究了光周期对马岗鹅产蛋、PRL和LH分泌季节性变化的影响.整个试验期间对照组接受自然光照,处理组先后接受2次人工控制长短光照处理.研究结果表明,在非繁殖季节(4-7月),对照组的血浆PRL质量浓度升高(20～30 ng/mL),LH质量浓度下降(《1 ng/mL),鹅完成换羽;在繁殖季节(8-翌年3月),血浆PRL质量浓度处在低水平(10 ng/mL),LH质量浓度则上升(1～2 ng/mL);在处理组,2次的延长光照均使PRL质量浓度上升(20～30 ng/mL),LH下降(《1 ng/mL),母鹅进入休产期并完成换羽;缩短光照则降低PRL质量浓度(10 ng/mL),促使LH分泌(2～3 ng/mL),使母鹅进入产蛋期.试验结果证明,光周期主要是通过影响PRL和LH的分泌来调控马岗鹅季节性繁殖活动.     

生物钟在蛋鸡排卵-产蛋过程中的调控作用

生物体内源性的昼夜节律使其能够预测周边环境周期性的变化,使机体的内在代谢和周边环境保持一致。在禽类卵泡的成熟、排卵和蛋的形成过程中,不同生理进程在时间上的吻合显示了机体自身以及机体与环境之间的协调统一。动物对营养物质的摄入、内分泌激素的生成、能量代谢等一系列的行为和生理过程都有生物钟参与调控。文章从光照和营养两种因素入手,综述了生物钟在神经内分泌、能量摄入和能量代谢中的调控作用,揭示了蛋鸡的排卵和产蛋机制。1.光信号通过调控生物钟影响下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴),从而调控机体的繁殖活动。在光信号刺激下,位于禽类视交叉上核(SCN)和松果体的中枢生物钟作用于下丘脑,使下丘脑定时性释放促性腺激素释放激素(Gn RH)和促性腺激素抑制激素(Gn IH),Gn RH和Gn IH继而作用于垂体调节释放促性腺激素-促黄体生成素(LH)和促卵泡激素(FSH),卵巢中存在的外周生物钟接受中枢的同步化信号来维持生物节律,促使禽类的卵泡成熟和定时排卵;2.除了受到HPG的神经内分泌调控之外,蛋鸡的排卵-产蛋过程还受到机体能量代谢的影响。中枢和外周的生物钟基因能够调控食欲调节系统,从而影响能量摄入;生物钟能够通过调控代谢过程中重要限速酶的表达、整合核受体和营养信号蛋白、调节代谢感受器和代谢物、影响肠道微生物等途径来调节能量代谢,影响卵黄前体物质的合成、转运和沉积;禽类松果体分泌的褪黑素可通过介导降钙素、甲状旁腺素(PTH)及雌激素分泌,节律性地调节体内钙代谢,影响蛋壳的形成。能量摄入的时间和行为、机体能量代谢和能量状态也可以通过腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)等一些与食欲调控和能量代谢相关的细胞因子反过来调控生物钟。营养-生物钟-能量代谢三者之间相互作用,使生物体适应环境的能力增强,能量利用达到最优。因此,通过调整进食时间和食物组分(如饲料能量水平和钙水平),能够改变能量代谢从而调节生物钟的功能。将环境(光照管理)和营养(饲喂时间、饲料配方)综合研究并加以运用,使机体生物钟成为连接外部环境信号和内部能量代谢的纽带,既能响应外界环境刺激,又能同时调控机体能量代谢进程,从而使各项生理功能得到更好地发挥,这将为蛋鸡的产蛋调控机制研究提供新的视角。     

糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展

马铃薯是全球最大的非谷类粮食作物,在全球经济和粮食安全中发挥重要作用.块茎是马铃薯的经济器官和繁殖器官,存储了大量淀粉,其发育过程受糖信号调控.糖信号调控马铃薯块茎形态建成及库源关系.本文概述了植物糖信号途径,糖信号调控马铃薯块茎形态建成、淀粉积累及其与光周期、植物激素等信号途径的关系等方面的研究进展,并在此基础上提出...     

热应激对绵羊机体氧化损伤及免疫功能的影响

高温易引起绵羊热应激，热应激时下丘脑-垂体-肾上腺轴(The hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA)和交感-肾上腺髓质轴(The sympathetico-adrenomedullary axis, SAM)兴奋，引起体内多种激素水平变化，以抵抗热应激对机体的影响；同时产生大量的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)通过核因子E2相关因子2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、抗氧化反应元件(Antioxidant response element, ARE)、核转录因子kB(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)等信号通路，调控抗氧化酶及细胞因子的表达与分泌。高温引发的热应激最终会导致绵羊生长和繁殖能力降低。本文主要阐述了热应激时绵羊体内激素水平的变化，以及氧化应激信号通路、天然免疫和适应性免疫的调控作用，以期为减轻热应激对绵羊机体氧化损伤及免疫功能影响的研究提供参考依据。     

抑制Wnt/β-catenin信号通路对始初小头虫再生的影响

wnt/β-catenin信号通路在涡虫等多种生物的再生中发挥重要作用,本研究以环节动物始初小头虫（Capitella teleta）为研究对象,初步探究wnt/β-catenin信号通路对小头虫再生的影响。将截断损伤后的样本持续浸泡于30 μM浓度外源性wnt/β-catenin信号通路小分子化合物抑制剂XAV-939中,发现小头虫的再生受到了抑制,与对照组相比再生速度明显减慢,且不能形成正常的再生芽基组织,通过神经和肌肉标记发现wnt信号通路被抑制后,小头虫再生过程中的神经、肌肉生长也受到了影响。后续通过EdU (5-Ethynyl-2’-deoxyuridine)标记发现抑制剂处理组样本的增殖细胞数量显著少于正常组样本,表明wnt/β-catenin信号通路被抑制后会影响小头虫再生过程中的增殖细胞产生,从而调控小头虫的再生调控过程。在几种典型物种中wnt通路调控再生的比较研究表明Wnt信号通路在刺胞动物和冠轮动物全身再生中的功能相对保守。     

影响大白猪繁殖性能的季节性因素分析

为降低环境因素影响,充分发挥母猪的遗传潜力,利用原种猪育种场2013-2016年度的繁殖性能数据,分析了不同配种季节和分娩季节对大白母猪繁殖性能的影响。结果表明,春季配种母猪分娩率最高(92.60%),冬季配种母猪窝产仔数和产活仔数最高,分别为11.78和10.40头/窝。冬、春季配种效果较好。春季分娩母猪窝产仔数和产活仔数最高,分别为11.89和10.58头/窝,秋季最低,分别为11.29和10.00头/窝。配种季节和分娩季节对大白母猪繁殖性能影响均不显著(P0.05)。     

光周期影响罗非鱼脑组织转录组基因表达分析

【目的】发掘尼罗罗非鱼响应光周期变化的重要功能基因,为研究光周期变化对罗非鱼产生影响的分子机制提供参考。【方法】采用新一代高通量测序RNA-seq技术分析24L∶0D、12L∶12D和0L∶24D 3个光周期条件下尼罗罗非鱼脑组织基因表达变化情况。【结果】转录组测序结果显示:3个组别分别产生55 524 504、61 410 946和58 855 762个Clean reads。12L∶12D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现279个差异表达基因,12L∶12D光周期与24L∶0D光周期文库比较发现304个差异表达基因,24L∶0D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现383个差异表达基因。GO分类分析表明,差异表达基因属于生物学过程、细胞定位和分子功能的42个类别。KEGG通路显著性富集分析差异表达基因共涉及143条代谢途径,包括单纯疱疹感染、ECM-受体相互作用、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、肠道IgA生成免疫网络、细胞粘附分子(CAMs)、Wnt信号等通路。【结论】光周期变化影响尼罗罗非鱼脑组织基因表达水平,表达差异基因主要富集在单纯疱疹感染、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、Wnt信号通路等信号通路。