畜牧兽医学报

作者：蔡佳炜, 张琛, 靳荣帅, 鲍志远, 张希宇, 王璠, 翟频, 赵博昊, 陈阳, 汤先伟, 吴信生

单位：1. 扬州大学动物科学与技术学院, 扬州 225009;2. 江苏省农业科学院畜牧研究所, 南京 210014;3. 江苏省邳州市东方养殖有限公司, 邳州 221300

关键词：热应激,种公兔,精子,RNA-Seq,差异表达基因

基金：江苏现代农业产业技术体系建设专项资金资助 (JATS[2023]488); 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-43-A-1)

旨在深入了解公兔在热应激环境中睾丸组织形态改变及相应基因谱,对揭示热应激下公兔精液质量下降的机理具有重要意义。本研究选取了6只具有相同饲养水平,体况和体重相近的8月龄新西兰种公兔,通过建立热应激模型得到热应激组(8月份,HS)和未热应激组(5月份,NHS)各3只,分别采集2组公兔的睾丸和精液。通过HE染色,比较不同条件下睾丸组织结构的差异,并利用Illumina Hiseq高通量测序技术对精子进行转录组测序分析,通过生物信息学方法对2组样本间的差异表达基因进行GO、KEGG富集分析,并通过RT-qPCR方法验证转录组测序数据。公兔睾丸组织切片结果显示,与NHS组相比,HS组的睾丸中央出现明显的空泡化和撕裂,生精上皮较薄,受损情况显著,精子细胞数量下降。进一步以log2FoldChange>1和P<0.05为阈值,共筛选出与精子热应激响应相关的差异表达基因1 676个,包括ATP5MC1、MDH2、ALDH7A1、GAPDHS、PRPS1等,其中上调基因894个,下调基因782个。GO分析结果显示,差异表达基因富集在应激反应、蛋白质代谢过程、催化活性等相关条目上,KEGG结果显示,差异表达基因富集到MAPK、PI3K-AkT、Toll-like receptor、Ras等信号通路上。RT-qPCR验证了ATP5MC1、MDH2、PRPS1、ALDH7A1和GAPDHS等5个差异表达基因的表达水平,与转录组结果趋势一致。综上,热应激能够调控精子发生相关基因的表达,影响相关信号通路及生物学功能。本研究结果为精子发生的分子调控机制提供线索,并为高温环境下家兔的选育提供理论基础。

来源：2023年第11期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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