宁都黄鸡睾丸的生长发育、组织结构与全基因组表达谱的研究

As the major male gonad, the function of testis is spermatogenesis and produce androgen. The testicle size and weight are directly associated with number and quality of sperm, the fertility level and the number of mating. To date, the most studies on testes were concentrating on early and middle development stages, there had been little systematic research on growth and development patterns and histophological changes of testes. Ningdu Sanhuang chicken is precious domestic broiler breeder of Jiangxi province. In the previous works, growth and development patterns of testes had breed specificity. Based on our former study, the aim of this study is evaluate testicular development, body weight, hormonal changes and histophological changes in the different stages of life in the broiler breeder male and candidate genes or markers by Tag-sequencing, RT-PCR, qRT-PCR, and marker-trait association analyses of Ningdu Sanhuang chicken roosters. Results of this study can provide technical supports for feeding management, improving reproductive traits and breeding others domestic populations of breeder roosters. In addition, it can provide the genetics basis for the molecular marker assisted selection of chicken testicle traits.

睾丸是动物的重要生殖器官，具有产生精子和分泌雄激素的功能。公鸡睾丸大小和重量与精子的数量和质量有直接联系，对鸡群受精率的高低和维持很重要。迄今为止，对公鸡睾丸的研究主要集中于早中期发育阶段，从早期到后期对睾丸生长发育规律以及组织结构形态进行系统的研究很少。宁都三黄鸡是江西省珍贵的小型地方肉用鸡种，以往的研究表明睾丸的生长发育具有品种特异性。本项目计划在前期工作基础上对宁都三黄鸡血浆生殖激素、睾丸生长发育与组织形态学的动态变化进行系统的研究，选择影响睾丸生长发育的关键阶段；再采用Tag-seq技术筛选调控睾丸生长发育的候选基因，利用PCR-RFLP法、性状-位点关联分析等方法，筛选出睾丸生长发育的候选基因/标记，本研究可为种公鸡的饲养管理、繁殖性状选育提高以及为江西其它地方品种的选育提供技术支撑，同时在分子水平上寻找优质公鸡睾丸性状可靠的分子标记奠定理论基础。

睾丸是动物的重要生殖器官，具有产生精子和分泌雄激素的功能。公鸡睾丸大小和重量与精子的数量和质量有直接联系，对鸡群受精率的高低和维持很重要。宁都黄鸡是江西省珍贵的小型地方肉用鸡种，以往的研究表明睾丸的生长发育具有品种特异性。本项目以饲养547只宁都黄公鸡50周为实验材料，首先进行生长指标做出初步推测；继而通过睾丸组织切片，HE染色观察0~50周龄睾丸内部组织结构发生的变化进行证实；然后从血清激素水平上辅助论证，找出了宁都黄公鸡睾丸发育4个关键时期：发育前期：0~8周龄；第二次发育期：8~22周龄；生精高峰期：29~46周；衰老期：46周龄后。采用RNA-seq检测0w、8w、28w与46w左右睾丸组织，发现0周龄与8周龄相比，上调的差异基因有2883个，下调的差异基因有2860个；8周龄与28周龄相比，上调的基因有差异3649个，下调的基因有差异5007个；28周龄与46周龄相比，上调的差异基因有62个，下调的差异基因有45个；GO分析和KEGG分析结果表明显著差异基因主要富集在Wnt信号通路、MAPK信号通路、Focal adhesion、Oocyte meiosis、PPAR等信号通路；VIPR1、VIPR2、AR、FSHR、YY1、CHADL、GARNL1、PIWIL1、RB1、Ex-FABP、IGJ、PRL、ENSGALG00000027693、MLANA、ENSGALG00000024340、GALC等基因与睾丸发育有关。SNP关联分析研究发现PRL、VIPR1-1、VIPR1-2、GARNL1、NPY、DRD2基因存在多个SNP位点与宁都黄公鸡睾丸质量显著相关。综上以上几个方面，本项目发现了调控宁都黄公鸡睾丸质量的标记，拓展了HPG轴调控宁都黄公鸡睾丸发育的作用通路，进一步阐明了宁都黄公鸡睾丸发育的分子机制。