硬骨鱼类的生殖和性腺发育专辑导读

发布日期:2022-07-26

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水产养殖的目标是填补野生鱼类捕捞数量不足造成的供应缺口,以满足日益增长的需求。解决这一矛盾的方法之一是提高水产养殖中鱼类的繁殖能力。然而,要提高鱼类的繁殖能力,就需要对鱼类生殖内分泌和生理的基础知识有更深入的了解。

鱼类具有雌雄异体、雌雄同体、雄性先熟、雌性先熟、雌雄同体性、雄核发育、单雌生殖等多种性发育和生殖模式。多种基因以及内源性因素,包括激素和转录因子,在鱼类的性发育、性腺生长和配子体发生中起着至关重要的作用。此外,光周期和温度等环境因素也决定了性腺的生长和发育,从而决定了每年/季节的生殖周期。通过诱导的生理反应也调节各种生殖事件。这些因素的相互作用从鱼胚发育到性成熟一直存在。在众多被研究的决定因素中,下丘脑-垂体-性腺的反馈调节在鱼类生殖中发挥重要作用。近年来,利用鱼类模型在性别决定、分化以及内分泌干扰方面的开创性研究揭示了其内在的分子机制。特别是,鱼类性别决定基因的数量超过了进化程度更高的脊椎动物模型,表明研究鱼类生殖的系统发育具有重要的意义。鱼类是动物性逆转现象的常客,因为它们具有内在的性别可塑性,不同鱼类物种之间差异较大,因而较易适应内分泌紊乱或受其影响。因此,了解性腺发育导致生殖功能的级联分子机制具有高度挑战。鉴于此,加拿大萨斯喀彻温大学全球大使计划(20212022)访问学者:Balasubramanian Senthilkumaran教授和Suraj Unniappan教授,在《渔业学报(英文)》的第7卷第5期开设“硬骨鱼类的生殖和性腺发育”研究专辑,收录了来自世界各地鱼类生殖生物学家的15篇论文,讨论了当前鱼类生殖和性腺发育的重要研究热点,如核受体、类固醇源酶、调控卵母细胞成熟的因子、内分泌调节因子的代谢调节、鱼类形态以及卵巢切除对脑性类固醇环境的影响。

1. Molecular characterization and expression patterns of nuclear androgen receptors in the ovoviviparous black rockfish Sebastes schlegelii

Shaojing Yan, Jiahui Chen, Likang Lyu, Xiaojie Wang, YijiaYao, Haishen Wen, Xin Qi

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000776

详细介绍了他们对卵胎生黑岩鱼Sebastes schlegelli核受体(nr)的初步研究。在硬骨鱼中鉴定出一种非常保守的核受体异构体(alphabeta)nrαnrβ在黑岩鱼的睾丸(支持细胞)和卵巢中均有表达。睾丸的表达与配子的发育阶段有关,并在精子发生晚期逐渐减少。卵巢没有这种变化。研究结果:nrαnrβ在黑岩鱼配子发育及生殖生理和行为中具有一定的作用。

2. Seasonal dynamics, kinetics, and effects of 2-hydroxyestradiol-17β on some steroidogenic enzymes in the ovary of the catfish Heteropneustes fossilis

Tapan Kumar Chourasia, Radha Chaube, Keerikkattil Paily Joy

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000648

2-羟基stradiol-17β是雌鲶性腺甾体发生中的一种重要酶。研究发现季节性(生殖阶段)和性腺发育阶段特异性的酶在调节性腺甾体发生方面的变化。此外,雌激素代谢物2-羟基stradiol-17β (2-OHE2)通过促进C21甾体发生和下调C19 C18通路,引起卵巢甾体发生的显著改变。

3. Impact of ovariectomy and estradiol-17β (E2) replacement on the brain steroid levels of the Indian stinging catfish Heteropneustes fossilis

Surabhi Mishra, Radha Chaube

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000661

展示了卵巢切除术和雌激素替代后大脑类固醇水平的变化。研究结果为性腺类固醇在脑甾体发生中的作用提供了强有力的证据,而脑甾体发生是以特定性阶段的方式发生的。

4. Kisspeptin stimulates oocyte maturation, and food deprivation modulates the abundance of kisspeptin system in zebrafish gonads

Azadeh Hatef, Jithine Jayakumar Rajeswari, Suraj Unniappan

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X2200048X

描述了kisspeptin在斑马鱼(Danio rerio)繁殖中的作用。在斑马鱼的性腺中检测到Kisspeptin及其受体,而停食可改变它的表达,以一种性别和组织特异性的方式。Kisspeptin-10诱导斑马鱼卵泡生发囊泡破裂(卵母细胞成熟)和上调生殖的阳性内分泌调节因子。

5. The ghrelinergic system in zebrafish gonads is suppressed during food unavailability

Azadeh Hatef, Jithine Jayakumar Rajeswari, Suraj Unniappan

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000594

讨论了斑马鱼性腺中的胃饥饿素(一种具有生殖作用的代谢激素)的营养调节及其受体。胃饥饿素及其受体在斑马鱼卵泡早期含量较高,在卵泡发育的第5(终期)含量最低。3~7天不进食会导致胃饥饿素(饥饿素受体)的显著减少,以及胃饥饿素酰基转移酶/GOAT mRNA在斑马鱼性腺中的表达具有性别特异性。

6. Reproductive aspects of the coastal trevally, Carangoides coeruleopinnatus in Terengganu Waters, Malaysia

Muhammad Hanif Fadzli, Tun Nurul Aimi Mat Jaafar, Mohd Sharol Ali, Nuralif Fakhrullah Mohd Nur, Min PauTan, Rumeaida Mat Piah

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000788

论文描述了第一份关于本地物种——沿海鲹鱼(Carangoides coeruleopinnatus)生殖方面的报告,这种鱼在马来西亚被用作主要的膳食蛋白质来源,具有很高的商业价值。本研究的主要发现包括观察到性别比例向雄性的重大转变,雌性在第一次成熟时的长度更高,雄性比雌性成熟更早,在性成熟阶段能量被动员用于生殖功能。总的来说,该研究为重要商业物种或特征良好的模式生物(如斑马鱼)生殖内分泌调节的基本原理积累了基础理论。

7. Dynamics of sexual development in teleosts with a note on Mugil cephalus

J. Logamanya Tilak, Angeline Samuel, A. Kalarani, R. Moses Inbaraj

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000582

综述了影响硬骨鱼性别决定和分化的因素。在对性别决定和分化进行比较讨论的同时,他们重点研究了一种雌雄同体的鱼类——鲻(Mugil cephalus)在这方面的最新进展。这两个过程的遗传和内分泌决定因素在这篇综述中被忽略。

8. Control of gonadal maturation and sex in grouper

Yasuhisa Kobayashi

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000624

文章介绍了一种雌性先熟的石斑鱼(Epinephelus species)性腺成熟的调控机制。综述了石斑鱼性腺发育和配子成熟的过程,以及雄激素产生细胞在石斑鱼性别变化中的重要作用。

9. Sexual plasticity in bony fishes: Analyzing morphological to molecular changes of sex reversal

Swathi Tenugu, Balasubramanian Senthilkumaran

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000521

文章对硬骨鱼类性别逆转的形态和分子变化提供了深入的分析,包括压力源,类固醇,和影响性反转的遗传因素。

10. Germ cell markers in fishes - A review

Sultana Begum, Shabad Modinilla Gnanasree, Narlagiri Anusha, Balasubramanian Senthilkumaran

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000697

调查了硬骨鱼的生殖细胞标记及其相互作用,以及生殖细胞标记在渔业和物种保护中的实际应用。

11. Understanding the impact of stress on teleostean reproduction

Raju Murugananthkumar, Cheni-Chery Sudhakumari

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000806

总结了压力对鱼类生殖的影响。并在肾上腺皮质和髓质压力激素的背景下提出了压力对鱼类生殖的影响。

12. Impact of xenoestrogens on sex differentiation and reproduction in teleosts

Brototi Roy, Reetuparna Basak, Umesh Rai

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000466

回顾了外源雌激素对硬骨鱼性别分化和繁殖的影响。介绍并讨论了水生异种雌激素的来源及其对性腺激素和非性腺激素以及生殖生理的影响。

13. Environmental hypoxia: A threat to the gonadal development and reproduction in bony fishes

Nirmalendu Saha, Debaprasad Koner, Ritu Sharma

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000478

提供了关于水生环境中普遍缺氧的见解,以及它如何对硬骨鱼类性腺发育和繁殖的各个方面产生不利影响。

14. Molecular determinants regulating the release of the egg during ovulation: Perspectives in piscine models

Soumyajyoti Ghosh, Subhasri Biswas, Sudipta Maitra

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000636

探讨了硬骨鱼排卵期卵子释放的分子决定因素。调查了几个因素,包括类固醇、细胞因子、生长因子、白三烯和一氧化氮,并总结了这个系统中潜在的相互作用。

15. Reproductive farming technology in Japanese eel and chub mackerel

Hiroshi Miyanishi, Naoki Nagano

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X22000570

讨论了日本鳗鲡(Anguilla japonica)和日本鲭(Scomber japonicus)这两种在亚洲具有重要商业价值的鱼类的新兴和已建立的繁殖技术。研究的重点是激素和目前用于提高这两个物种种子产量的方法。