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兽类学报 2020年第5期40卷 435-445页

作者：安晓宇王玉军李永昌贾功雪杨其恩中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北高原生物研究所青海省动物基因组学重点实验室西宁810001

季节性繁殖是动物在长期进化中为适应环境变化而形成的生活史特征,受光周期和下丘脑-垂体-性腺轴的严密调控。高原鼢鼠(Eospalax baileyi)是青藏高原特有的地下啮齿类动物,其繁殖活动表现出明显的季节性。然而,地下啮齿类动物精子发生... 详细信息

季节性繁殖是动物在长期进化中为适应环境变化而形成的生活史特征,受光周期和下丘脑-垂体-性腺轴的严密调控。高原鼢鼠(Eospalax baileyi)是青藏高原特有的地下啮齿类动物,其繁殖活动表现出明显的季节性。然而,地下啮齿类动物精子发生的形态特征和关键调控因子尚不明确。本研究以成年高原鼢鼠为研究对象,发现繁殖期成年雄性睾丸曲精小管内有各级生殖细胞,附睾内有长形精子,生精上皮可分为10个期;而非繁殖期睾丸重量显著下降,曲精小管内仅见精原细胞和支持细胞。激素水平检测结果显示,与非繁殖期相比,繁殖期褪黑素水平显著降低(P<0.05),促性腺激素释放激素、促黄体生成素和睾酮水平显著升高(P<0.05),而卵泡刺激素水平无显著差异。进一步研究发现,精原细胞分化的关键诱导因子维甲酸水平和其调控基因表达均呈季节性变化,且外源维甲酸注射能够诱导非繁殖期高原鼢鼠重启精子发生。综上,高原鼢鼠虽为地下动物,但其精子发生与下丘脑-垂体-性腺轴激素水平明显相关,且受睾酮和维甲酸信号的调控。本研究首次揭示了高原鼢鼠精子发生的形态学特征和关键调控因子,为理解季节性繁殖动物尤其是地下啮齿类动物生殖生理的调控机制提供了重要参考。

关键词：高原鼢鼠季节性繁殖精子发生睾酮维甲酸精原细胞

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高原鼠兔发情周期性激素与性器官变化特征

兽类学报 2024年第3期44卷 351-359页

作者：王玉军张晓茜方有贵杨其恩贾功雪中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 中国科学院大学北京100049 玛多县农牧综合服务中心果洛813599 中国科学院西北高原生物研究所青海省动物生态基因组学重点实验室西宁810001

为研究雌性高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的发情表征变化及其与性激素含量、生殖器官发育之间的关系,选取繁殖期与非繁殖期雌性高原鼠兔,通过外阴形态观察与阴道细胞涂片检测阴道的周期性变化,确定繁殖期鼠兔的发情周期在7~11 d,发情期... 详细信息

为研究雌性高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的发情表征变化及其与性激素含量、生殖器官发育之间的关系,选取繁殖期与非繁殖期雌性高原鼠兔,通过外阴形态观察与阴道细胞涂片检测阴道的周期性变化,确定繁殖期鼠兔的发情周期在7~11 d,发情期持续3~4 d,而非繁殖期鼠兔的阴道维持在接近发情前期的状态。采集发情期、发情间期与非繁殖期雌性高原鼠兔的血清与尿液样本,使用酶联免疫吸附法检测雌二醇和孕酮含量。结果显示,发情期高原鼠兔血清雌二醇含量显著高于发情间期与非繁殖期(P=0.0338),而非繁殖期血清孕酮含量显著高于发情期与发情间期(P=0.0195)。尿液检测的灵敏度整体弱于血清,仅在发情期与非繁殖期间存在尿液雌二醇含量的显著差异(P=0.0009)。发情期卵巢重量极显著高于发情间期与非繁殖期(P<0.0001),且发情间期卵巢重量也显著高于非繁殖期(P=0.0072)。苏木精-伊红染色显示,高原鼠兔卵巢在发情期以有腔卵泡为主,在发情间期则同时分布次级卵泡、有腔卵泡与黄体,而在非繁殖期卵巢皮质区分布有大量的原始与初级卵泡。高原鼠兔子宫内膜、肌层与外膜三层结构区分明显,发情期子宫内膜较厚,固有层分布大量腺体,外膜区域血管丰富;发情间期子宫腺体与血管数量均大幅减少;非繁殖期子宫明显退化,内膜上皮变薄,腺体与血管基本消失。本研究确定了阴道细胞涂片法在高原鼠兔发情阶段判定中的有效性,描述了不同发情阶段高原鼠兔性激素与性器官变化特征,为雌性高原鼠兔季节性繁殖调控机制研究提供了重要基础数据。

关键词：高原鼠兔发情周期阴道脱落细胞雌二醇卵巢子宫

低压低氧对小鼠精子发生及其小RNA表达的影响

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兽类学报 2022年第5期42卷 579-589页

作者：李双贾功雪陶海萍王玉军李斌业杨其恩中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北高原生物研究所青海省动物生态基因组学重点实验室西宁810001 青海省人民医院生殖医学中心西宁810007

作为青藏高原最为关键的环境因子,低压低氧对高原非习服动物繁殖和生殖系统功能有不利影响。已有的研究表明,低氧环境会导致雄性生殖细胞凋亡、精子畸形率升高、精子质量下降,进而影响受精和早期胚胎发育,但目前缺乏低氧损伤精子功能的... 详细信息

作为青藏高原最为关键的环境因子,低压低氧对高原非习服动物繁殖和生殖系统功能有不利影响。已有的研究表明,低氧环境会导致雄性生殖细胞凋亡、精子畸形率升高、精子质量下降,进而影响受精和早期胚胎发育,但目前缺乏低氧损伤精子功能的机理研究。小RNA(small RNA)是在转录后及翻译水平上调控基因表达的重要功能分子,不同类型的small RNA通过诱导基因沉默或调控翻译等方式参与调节精子发生。本研究通过低压氧舱模拟海拔5000 m处理4周建立缺氧小鼠模型,发现低氧处理导致小鼠曲精细管中生精细胞排列紊乱,精子数量未发生显著变化但畸形率增加17.5倍(P<0.001)。通过small RNA测序发现,低氧组小鼠精子中的small RNA碱基偏好性与对照组一致,第一碱基对尿嘧啶(U)有很强的偏好性。低氧组小鼠精子中21 nt长度的small RNA比例显著减少4.4%(P<0.05)。低氧组小鼠精子中piRNA、tsRNA表达无差异,但miRNA表达上调21个,下调58个。对差异miRNAs靶基因与相同低氧处理小鼠睾丸组织差异基因比对,共比对到831个差异表达基因,其中上调miRNAs的靶基因中有429个差异表达基因;下调miRNAs的靶基因中有813个差异表达基因。此外,上调miRNAs的靶基因富集在FoxO信号通路、甲状腺激素信号通路、类固醇生物合成和HIF-1信号等通路,而下调miRNAs的靶基因富集在脂肪酸代谢等通路。本研究获得了缺氧小鼠精子small RNA变化图谱,对人类和其他动物在缺氧环境下精子表观遗传修饰变化的研究具有参考价值。

关键词：低压低氧精子小RNA 靶基因

青藏高原牦牛遗传资源保护和利用:问题与展望

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生态学报 2020年第18期40卷 6314-6323页

作者：贾功雪丁路明徐尚荣方有贵付弘赟杨其恩中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 兰州大学生命科学学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730000 青海省畜牧兽医科学院西宁810016 青海省畜牧总站西宁810008 中国科学院西北高原生物研究所青海省动物生态基因组学重点实验室西宁810001

牦牛是青藏高原牧民生产生活中必不可少的特有家畜,对高原区域社会发展具有不可替代的价值。更为重要的是,作为青藏高原生态系统中的关键物种,牦牛对于高原生态文明建设的重要意义同样不容忽视。近年来,随着牦牛饲养数量增加,草地退化... 详细信息

牦牛是青藏高原牧民生产生活中必不可少的特有家畜,对高原区域社会发展具有不可替代的价值。更为重要的是,作为青藏高原生态系统中的关键物种,牦牛对于高原生态文明建设的重要意义同样不容忽视。近年来,随着牦牛饲养数量增加,草地退化程度加剧,牦牛生产性能也在不断下降,青藏高原原有的土-草-畜循环和草畜平衡被打破,影响了青藏高原生态系统的协调、稳定发展。然而,目前我国的牦牛品种资源划分仍未完全明晰,关于牦牛生产性能退化的原因与提纯复壮的方法途径仍然有待研究。综述了高原生态环境对牦牛分布区域与数量变化的影响,不同地理条件下的牦牛品种划分,我国牦牛品种退化的现状与品种改良的策略与成效,以及牦牛遗传资源的基因组学研究进展,由此提出了针对我国牦牛遗传资源保护与开发利用的问题对策与研究展望。在未来的研究中,应科学评估放牧管理现状,建立牦牛遗传资源保护和利用体系,合理规划畜群结构并制定科学的生产管理措施,确定牦牛在维持草地生态系统稳定性中的作用机制,兼顾草地资源的生产与生态功能,最终实现草畜平衡。这为今后的牦牛科研工作和生产实践提供了重要参考。

关键词：牦牛品种遗传多样性杂交改良基因组

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牦牛妊娠后期能量和蛋白质维持需要量的研究

动物营养学报 2020年第8期32卷 3750-3759页

作者：潘浩聂召龙王通刘书杰孙璐杨其恩冯宇哲崔占鸿青海大学畜牧兽医科学院青海省牦牛工程技术研究中心青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室西宁810016 中国科学院西北高原生物研究所西宁810008

本试验旨在研究牦牛妊娠后期能量和蛋白质的维持需要量,为牦牛饲养标准的建立提供基础参数。利用随机分组设计将15头体重相近、经同期发情处理并本交配种的妊娠牦牛随机分为3组(每组5头牛),分别按自由采食(AL组)、80%采食量(IR80组)和60... 详细信息

本试验旨在研究牦牛妊娠后期能量和蛋白质的维持需要量,为牦牛饲养标准的建立提供基础参数。利用随机分组设计将15头体重相近、经同期发情处理并本交配种的妊娠牦牛随机分为3组(每组5头牛),分别按自由采食(AL组)、80%采食量(IR80组)和60%采食量(IR60组)3个饲养水平进行饲喂。每组各选3头牦牛在妊娠180~185 d和210~215 d时进行2期消化代谢试验,在妊娠186~190 d和216~220 d时进行2期气体代谢试验,测定其碳代谢指标(食入碳、粪碳、尿碳、甲烷碳、二氧化碳碳)、能量代谢指标(食入总能、粪能、尿能、甲烷能)和氮代谢指标[食入氮(NI)、粪氮、尿氮],计算得出沉积氮(NR)、代谢能采食量(MEI)和能量沉积量(ER),通过回归分析得出牦牛妊娠后期维持净蛋白质和维持代谢能需要量。结果显示:牦牛妊娠180和210 d时NI[g/(kg W^(0.75)·d)]与NR[g/(kg W^(0.75)·d)]的回归方程分别为NR=1.046_((±0.18))NI-0.600_((±0.09))和NR=1.065_((±0.15))NI-0.611_((±0.07)),其纵坐标截距即为维持净氮需要量,乘以系数6.25即为维持净蛋白质需要量;牦牛妊娠180和210 d时MEI[kJ/(kg W^(0.75)·d)]与ER[kJ/(kg W^(0.75)·d)]的回归方程分别为ER=1.722_((±0.55))MEI-755.760_((±184.19))和ER=0.988_((±0.25))MEI-534.870_((±87.35)),当ER=0时的MEI即为其维持代谢能需要量。由回归方程得出,牦牛妊娠180和210 d时维持净蛋白质需要量分别为3.75和3.82 g/(kg W^(0.75)·d),维持代谢能需要量分别为438.81和541.64 kJ/(kg W^(0.75)·d)。

关键词：牦牛妊娠后期能量蛋白质维持需要量

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小鼠桑椹胚OPS管内解冻和直接移植

中国农业大学学报 2006年第6期11卷 23-26页

作者：刘满清杨其恩索伦刘霖牛晔朱士恩中国农业大学动物科学技术学院北京100094

本实验对昆明白系小鼠的桑椹胚实施OPS法玻璃化冷冻，研究不同管内解冻程序对胚胎体内外发育的影响，旨在为小家畜胚胎冷冻、解冻和移植提供技术参数。采用OPS冷冻两步法（10％（体积分数）EG＋10％（体积分数）DM9：）溶液中平衡30S，... 详细信息

本实验对昆明白系小鼠的桑椹胚实施OPS法玻璃化冷冻，研究不同管内解冻程序对胚胎体内外发育的影响，旨在为小家畜胚胎冷冻、解冻和移植提供技术参数。采用OPS冷冻两步法（10％（体积分数）EG＋10％（体积分数）DM9：）溶液中平衡30S，移入EDFS30平衡25s）保存小鼠桑椹胚。一步法解冻是将OPS直接插到盛有0．5mol／L蔗糖的离心管中分别平衡1、2、3、4、5和6min，解冻后经体外培养结果丧明，平衡2-4min组耍胚发育率（93．58％～97．2296）与对照组（100％）无显著差异（P〉0.05）；实施两步法解冻时将OPS先后插入0．5和0．25mol／L蔗糖中，体外培养结果显示，先后平衡3和2min组囊胚发育率（100％）最佳，同对照组无显著差异（P〉0．05）。将以上方法管内解冻最佳组的胚胎用OPS管作移植导管，直接移植到受体子宫角中，其船娠产仔率（38．57％）和管外解冻组（42．8696）及新鲜对照组（51．19％）均无显著性差异（P〉0．05）。证明OPS玻璃化冷冻的小鼠桑椹胚可以进行管内解冻和直接移植，为小家畜胚胎移植提供了模型。

关键词：玻璃化冷冻管内解冻昆明白小鼠桑椹胚 OPS(open pulled straws) 直接移植

不同温度条件下小鼠囊胚OPS法玻璃化冷冻保存技术的研究

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分子细胞生物学报 2006年第3期39卷 243-248页

作者：杨其恩侯云鹏杨中强周光斌李秀伟朱士恩中国农业大学动物科技学院动物胚胎生物技术实验室

本实验采用OPS法在不同温度条件下对小鼠囊胚实施冷冻保存,研究用EDFS和EFS溶液冷冻保存囊胚的效率和提供不同温度下筛选玻璃化溶液的依据,为家畜和人类胚胎的冷冻保存建立模型。25℃室温和37℃恒温台条件下OPS一步法冷冻保存小鼠囊胚,E... 详细信息

本实验采用OPS法在不同温度条件下对小鼠囊胚实施冷冻保存,研究用EDFS和EFS溶液冷冻保存囊胚的效率和提供不同温度下筛选玻璃化溶液的依据,为家畜和人类胚胎的冷冻保存建立模型。25℃室温和37℃恒温台条件下OPS一步法冷冻保存小鼠囊胚,EFS40和EDFS40冷冻组扩张囊胚率(92.31%,92.30%)与对照(97.26%)均无显著差异(P>0.05),但EDFS40孵化囊胚率(59.62%)显著低于对照组(83.56%)(P0.05)。当改为25℃室温不使用恒温台条件下,一步法冷冻的胚胎解冻后,仅EDFS40冷冻组扩张囊胚率和孵化囊胚率(85.96%和75.44%)与对照(96.05%和82.89%)无显著性差异(P>0.05);实施二步法冷冻的胚胎,解冻后EDFS30,EDFS40和EFS40组均获得理想效果,扩张囊胚率(92.03%-95.31%)及孵化囊胚率(67.19%-76.76%)与对照均无显著差异(96.05%和82.89%)(P>0.05)。据体外发育结果,选择最佳冷冻组胚胎移植给假孕4d的受体母鼠,其妊娠率和产仔率(90.90%和37.33%)与新鲜胚对照组(91.67%和42.33%)无显著差异(P>0.05)。结果证实,EDFS30、EDFS40和EFS40三种冷冻液在不同的温度条件和采用不同冷冻程序,均能成功保存小鼠囊胚。

关键词：囊胚小鼠 OPS 玻璃化冷冻

乳酸调控小鼠支持细胞增殖和基因表达的潜在机制分析

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兽类学报 2023年第5期43卷 568-579页

作者：张晓娜贾功雪伍仕鑫万瑞东王玉军杨其恩中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北高原生物研究所青海省动物生态基因组学重点实验室西宁810001

精子发生是哺乳动物产生功能配子的细胞分化过程。作为曲细精管中唯一的体细胞,支持细胞为各级生精细胞提供结构、营养和调节支持,在精子发生中发挥不可替代的作用。睾丸中支持细胞总量是决定精子数量和生育能力的关键因素。支持细胞在... 详细信息

精子发生是哺乳动物产生功能配子的细胞分化过程。作为曲细精管中唯一的体细胞,支持细胞为各级生精细胞提供结构、营养和调节支持,在精子发生中发挥不可替代的作用。睾丸中支持细胞总量是决定精子数量和生育能力的关键因素。支持细胞在胚胎发育后期和新生期睾丸中增殖,在成年睾丸中停止增殖。已发表的数据表明,支持细胞分泌的乳酸为精子发育提供能量和调控信号,但乳酸是否调控支持细胞增殖并不清楚。本研究利用免疫组化染色证实乳酸脱氢酶A(LDHA)在支持细胞中表达。利用条件性敲除小鼠模型发现,LDHA功能缺失导致支持细胞明显减少。进一步分析发现,敲除小鼠睾丸中支持细胞增殖指数在胚胎期16.5 d和出生后0 d分别下降了17.0%和9.0%,细胞凋亡的比例分别增加了86.9%和459.0%。分离纯化的支持细胞在添加10 mmol/L乳酸的培养液中培养24 h后,与对照相比,936个基因显著差异表达,其中695个表达上调,241个表达下调。GO和KEGG富集分析显示,乳酸处理支持细胞的MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路显著上调,而DNA复制和氧化磷酸化显著下调。根据这些研究结果,可以得出结论:LDHA在小鼠支持细胞中表达,并对调节支持细胞增殖有重要作用。

关键词：乳酸支持细胞增殖凋亡

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支持细胞调控性原细胞发育及其转录组动态

支持细胞调控性原细胞发育及其转录组动态