Nkx2.5/TBX5/GATA4等基因在鸡、鹌鹑及其属间杂交种胚胎心脏发育过程中的表达研究

摘要

鸡与鹌鹑的远缘杂交存在着一定程度的不亲和性，其杂交禽胚胎早期大量死亡，死亡原因到目前为止仍未得到很好地解释。前人从时间、性分化上及细胞凋亡对杂交种胚胎早期死亡的原因进行了分析。本实验进行鸡与鹌鹑体外受精后,采集3-7天的鸡、鹌鹑及杂交禽的胚胎，进行解剖镜下形态学观察，并对其心脏制作石蜡切片进行组织学观察，同时通过实时定量RT-PCR对心脏发育相关的Nkx2-5,TBX5,GATA4，NPPA基因表达规律进行研究，深入探讨鸡与鹌鹑属间杂交种早期胚胎死亡原因与心脏分化发育的关系,结果表明：
　　（1）鸡、鹌鹑与其杂交种在形态学上的观察显示鸡的发育比鹌鹑的迟缓，这与它们的孵化周期相符，而杂交禽发育缓慢，各种生理状态比较微弱，这可能是属间杂交所引起的，由此可见，杂交禽早期胚胎死亡在其发育过程中的生理状态，器官功能方面都是有所体现的。
　　（2）鸡、鹌鹑与其属间杂交种胚胎心脏组织学上观察到，鸡与鹌鹑均在第七天时心脏的构造基本完成。而杂交禽在第七天时腔室分化不明显，房室隔，室间隔还未形成，与亲本鸡、鹌鹑相比心脏发育迟缓，因此推测，杂交禽胚胎心脏有可能发育过于迟缓或者畸形发育不能及时行使心脏的功能导致不能为其他器官的正常发育提供营养物质，因而导致杂交禽胚胎早期死亡。
　　（3）Nkx2-5,TBX5,GATA4三个心脏发育相关转录因子与下游基因NPPA的表达量，在鸡与鹌鹑的胚胎心脏发育中较为一致，但在杂交禽中TBX5,GATA4，NPPA的表达与亲本相比出现异常，而Nkx2-5基因的表达与亲本相比差异不显著（P>0.05），GATA4基因在杂交禽的心脏发育过程中，从时间和表达量上发生紊乱，有可能导致胚胎心脏发育缺陷甚至导致死亡。GATA4基因的下游基因Nkx2-5的表达量并未受到大的影响，由此可见，多种顺式作用元件在不同的空间与时间调控着Nkx2-5基因的表达，使其在胚胎发育过程中发挥着复杂的作用。
　　（4）在同一日龄内，杂交禽胚胎心脏的TBX-5基因表达量与鸡、鹌鹑胚胎心脏的TBX-5基因表达量差异显著（P<0.05）。这种远高于亲本的表达量，会引起心脏的发育畸形，进而导致死亡。杂交禽NPPA基因与亲本相比表达提前，且同一日龄内，杂交禽NPPA基因表达量与鸡、鹌鹑NPPA基因表达量差异显著。由此表明，杂交禽胚胎心脏NPPA基因表达从时间与量上的异常可能导致早期胚胎死亡，而原因有可能是杂交禽NPPA基因错误表达，也有可能是其上游基因的错误调控引起的。

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前 言

第一章文献综述

1鸡与鹌鹑同属异种间杂交的研究进展

2.鸡与鹌鹑的属间杂交禽死亡的可能原因概述

3.家禽胚胎发育过程中的形态学观察

4.家禽胚胎心脏的发育过程

5.基因表达量分析研究背景及现状

第二章 鸡、鹌鹑及杂交禽胚胎心脏发育的形态学观察

1 材料及方法

2 实验结果和分析

3讨论与小结

第三章 鸡、鹌鹑及其杂交禽的胚胎心脏的组织学观察

1材料及方法

2 实验结果和分析

3.讨论与小结

第四章 鸡、鹌鹑及其属间杂交禽胚胎心脏发育Nkx2-5 ,TBX5等相关基因的表达分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3.讨论与小结

第五章 全文结论与创新点

1 全文结论

2 创新点

附录1 主要试剂的配制方法

附录2 测序结果

参考文献

作者简介

致谢

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