近日，珠江水產研究所龜鱉遺傳育種創新團隊在中華鱉精子發生分子機制的研究中取得系列進展。相關研究成果“Expression and Characterization of theSpats1Gene and Its Response to E2/MT Treatment in the Chinese Soft-Shelled Turtle (Pelodiscus sinensis)”發表在《Animals》(IF2022=3.231, JCR一區)，珠江所博士生雷駱和祝駿賢為共同第一作者，李偉副研究員和朱新平研究員為共同通訊；“The Seasonal and Stage?Specific Expression Patterns ofHMGB2Suggest Its Key Role in Spermatogenesis in the Chinese Soft?Shelled Turtle (Pelodiscus sinensis)”發表在《Biochemical Genetics》(IF2022=2.220)，珠江所副研究員李偉和博士生祝駿賢為共同第一作者，朱新平研究員為通訊作者。論文得到國家重點研發計劃（2018YFD0900201）、國家自然科學基金青年項目（32102792）等的資助。
精子發生是一個復雜的生理過程，爬行動物的精子發生與季節密切相關。中華鱉隸屬的龜鱉目是四足動物中較古老的一類，在研究物種形態演化、生殖方式進化等領域具有獨特的科研價值。中華鱉精子的發生具有季節依賴性，精子在春天開始產生，在夏天和秋天釋放成熟精子，冬天精子產生不活躍。目前，有關中華鱉精子發生的研究大多集中在組織學層面，在分子水平上的研究較少。
本次研究發現，中華鱉HMGB2mRNA在中華鱉睪丸中高表達，但在卵巢和其他組織中幾乎未檢測到。通過化學原位雜交發現，HMGB2mRNA在生殖細胞中特異表達，主要分布在圓形精子細胞和精子中。此外，HMGB2的相對表達與季節變化緊密相關。在4月和7月中，HMGB2轉錄本在睪丸中的表達呈上升趨勢，并在7月達到峰值，10月后開始下降。結果表明，HMGB2與中華鱉的精子發生密切相關。相似的，Spats1在中華鱉中是一個雄性偏向基因，在睪丸中特異表達。Spats1的相對表達也與季節變化緊密關聯。在夏季（7月）和秋季（10月），Spats1在睪丸中的表達顯著高于其他季節。化學原位雜交發現Spats1mRNA在生殖細胞中特異表達，主要分布在初級精母細胞（Sc1）、次級精母細胞和精子（St）中。經17α-甲基睪酮（MT）和17β-雌二醇（E2）處理后孵化的稚鱉，盡管尾部都發生明顯變化，但胚胎中Spats1的表達沒有顯著變化。在成體中，MT注射顯著誘導雄性中華鱉Spats1的表達，E2注射對雄性中華鱉中Spats1的表達沒有顯著影響。這些結果均顯示Spats1是一個雄性特異表達基因，與中華鱉的精子發生和釋放密切相關。
圖1.論文1中的相關結果
圖2.論文2中的相關結果
