农业生物技术学报

作者：吴冰燕, 曹原, 刘思丽, 刘亚美, 丁香, 凌义强, 胡威, 方满新, 刘犇, 王小月

单位：1 宜春学院 生命科学与资源环境学院,宜春 336000; 2 江西绿科农牧科技有限公司,宜春 336000; 3 江西省高等学校硒农业工程技术研究中心,宜春 336000

关键词：氧化应激,公鸡,睾丸,细胞凋亡,睾酮合成相关基因,

基金：江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ2201729); 宜春学院科研启动经费(210-3360119068); 宜春学院大学生创新创业训练计划项目(X202110417416)

禽类生长繁殖过程中易受各种应激因素的影响,其中以氧化应激最为突出。为探究氧化应激对鸡(Gallus gallus)睾丸组织结构及睾酮合成相关基因表达的影响,本研究利用敌草快(diquat)作为氧化应激诱导剂,将60只180日龄的健康康乐黄公鸡随机平均分成4组：对照组、敌草快5 mg/kg组、敌草快15 mg/kg组和敌草快20 mg/kg组。待21 d处理结束后采集鸡睾丸组织样品,利用qRT-PCR技术和抗氧化功能检测试剂盒分别检测氧化应激相关基因核因子红细胞2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)、半氧合酶1 (hemeoxygenase-1, HO-1)、谷胱甘肽过氧化物酶1 (glutathione peroxidase 1, Gpx1)的表达水平和过氧化氢酶(catalase, CAT)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)的活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)的浓度,确定氧化应激发生情况;利用苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining, HE staining)检测氧化应激对睾丸组织结构的影响,利用Western blot技术分别检测细胞凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2 (B-cell lymphoma-2, Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein, Bax)和半胱氨酸蛋白酶3 (Caspase3)的表达量变化,通过qRT-PCR和Western blot技术分别检测睾酮合成相关基因类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1, Cyp11a1)和3β-羟基类固醇脱氢酶1 (3β-hydroxysteroid dehydrogenase 1, Hsd3b1)的mRNA和蛋白表达量变化。结果显示,与对照组相比,不同剂量敌草快组睾丸中氧化应激相关分子HO-1、Nrf2和Gpx1的mRNA水平显著下调(P<0.05),CAT和T-SOD酶活性显著降低(P<0.05),MDA浓度显著升高(P<0.05);HE染色结果表明,睾丸经敌草快诱导作用后结构受到损伤,曲精小管中的精子发生受到明显抑制,随着敌草快处理浓度的升高,曲精小管中的生殖细胞发生严重凋亡;Bax和Caspase3的蛋白表达量显著上调(P<0.05),Bcl-2显著下调(P<0.05);睾酮合成相关基因StAR、Cyp11a1和Hsd3b1的mRNA及蛋白表达量均发生显著下调(P<0.05)。以上结果表明,氧化应激对鸡睾丸组织结构造成一定程度的损伤,促进睾丸生殖细胞的凋亡,对睾酮合成相关基因的表达具有显著抑制作用。本研究可为探讨氧化应激损伤鸡繁殖性能的机制提供基础资料。

来源：2024年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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