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睾丸发育和精子发生在哺乳动物体中是受多基因调控的复杂过程;睾丸发育和精子发生过程是否正常直接关系到精液品质的好坏,而精液品质则直接影响雄性动物的繁殖性能。研究报道促黄体素受体、催乳素受体基因在哺乳动物生殖发育中扮演重要角色,广泛存在于各种组织。但现有研究主要集中在雌性动物的卵巢和子宫等生殖器官上,对雄性动物睾丸中表达的研究少之甚少。而GH和IGF-1基因是动物生长轴上的关键基因,因此,大量研究主要集中在提高动物生长速度和产肉性能上,对繁殖性能的研究相对较少。但LHR、PRLR、GH和IGF-1基因在雄性动物精子发生和睾丸发育及其功能维持方面具有重要作用,而在青藏高原特有畜种牦牛睾丸不同发育阶段上的研究仍处于空白阶段。因而探究LHR、PRLR、GH和IGF-1基因在牦牛睾丸发育中的调控作用,对揭示公牦牛精子发生和睾丸功能维持的分子调控机制具有重大意义。本研究分别采集幼年期(6月龄)、初情期(24月龄)、性成熟期(36月龄)、成年期(72月龄)牦牛睾丸组织和公牦牛肾脏、肝脏、肺脏、心脏、脾脏、骨骼肌、皮下脂肪等器官组织为试验材料,每个组织分别采集5头。对LHR、PRLR、GH、IGF-1基因采用qRT-PCR技术、Western blot、免疫组织化学技术进行mRNA检测和蛋白定位。主要研究结果如下:1.LHR基因的表达量从幼年期到性成熟期逐渐增加,性成熟期达到表达高峰,成年期略有下降。其中,在性成熟期的表达量极显著高于初情期和幼年期(P<0.01),跟成年期差异不显著。检测的7个成年牦牛组织中LHR mRNA均有表达,LHR基因在睾丸中表达量最高(P<0.05),其次为肾脏、骨骼肌,肝脏中表达量最低(P<0.05)。免疫组化结果发现LHR蛋白表达主要定位在间质细胞和生精细胞中表达。2.PRLR基因的表达量从幼年期到成年期逐渐升高。其中,成年期和性成熟期差异不显著,但都极显著高于初情期和幼年期(P<0.01)。PRLR基因在肾脏的表达量最高,显著高于骨骼肌、睾丸和脾脏(P<0.05),在肝脏中表达最低。在肝脏、肺脏、心脏和脾脏中的表达水平均较低,且差异不显著。免疫组化结果发现PRLR蛋白在幼年期睾丸部分间质细胞中表达,初情期、性成熟期和成年期在睾丸支持细胞、间质细胞、初级精母细胞和次级精母细胞中表达。PRLR蛋白表达量随着月龄先迅速上升,初情期表达量显著高于幼年期(P<0.05),性成熟期显著高于初情期(P<0.05),到性成熟期达到稳定的趋势。3.GH基因的表达量在初情期和性成熟期达到表达高峰,成年期略有下降。其中,性成熟期和初情期的表达量极显著高于成年期,成年期又极显著高于幼年期(P<0.01)。GH基因在脾脏相对表达量最高,为2.81,其次是睾丸,两者的表达量差异未达到显著性水平(P>0.05);GH基因在脾脏、睾丸中的相对表达量显著高于心脏、肝脏、肾脏、皮下脂肪和骨骼肌(P<0.05);骨骼肌相对表达量最低,心脏略高,二者与肺脏中的表达量也存在显著差异(P<0.05)。Western blot结果显示,GH蛋白在初情期和性成熟期表达量显著高于其他发育期,并且mRNA和蛋白的表达趋势基本相似。免疫组化结果显示:在幼年期,GH蛋白信号存在于部分睾丸间质细胞的细胞质中,在性成熟期和成年期睾丸精母细胞、精原细胞、精子细胞中均有GH的阳性反应。GH阳性反应积分光密度值性成熟期显著高于成年期,成年期显著高于幼年期(P<0.05)。4.IGF-1基因的表达量从幼年期到性成熟期逐渐升高,成年期略有下降。其中,性成熟期表达量极显著高于成年期(P<0.01),成年期显著高于初情期,初情期显著高于幼年期(P<0.05)。IGF-1 mRNA在已检测的8个组织样中均有表达;在肝脏相对表达量为12.97,表达丰度最高,其次为脾脏、睾丸、皮下脂肪、肺脏、心脏、骨骼肌(P<0.05),其中心脏和骨骼肌与肾脏差异不显著(P>0.05)。Western blot结果显示,IGF-1蛋白在性成熟期表达量显著高于其他发育期,并且表达量趋势与mRNA基本一致。免疫组化结果显示:在幼年期,IGF-1蛋白信号存在于部分睾丸间质细胞的细胞质中,在性成熟期和成年期睾丸精母细胞、精原细胞、精子细胞中均有IGF-1的阳性反应。IGF-1阳性反应积分光密度值性成熟期显著高于成年期,成年期显著高于幼年期(P<0.05)。