芳香化酶抑制剂对金钱鱼精子活力的促进机制OACHSSCD

【目的】探讨来曲唑对成年雄性金钱鱼(Scatophagus argus)精子活力的影响,建立对金钱鱼精子活力的提升技术,为提高金钱鱼人工繁殖效率提供了理论依据和技术参考。【方法】采用来曲唑投喂初始体质量(182.72±18.10)g成年雄性金钱鱼30 d,通过综合分析精子活力、精子超微结构、受精率、血清激素和转录组基因表达,探究来曲唑提升精子活力的机制。【结果】计算机辅助精子分析显示,来曲唑处理可显著增强精子活力,表现为曲线运动速度[(274.2±5.1)μm/s]和鞭打频率[(5.8±4.2)Hz]等均显著高于对照组[(301.9±9.8)μm/s,(9.2±4.9)Hz](P<0.05)。扫描电镜显示,来曲唑处理组与对照组之间未见明显形态学差异;透射电镜观察表明,来曲唑改善了轴丝不连续的结构并保持中央微管完整性。此外,处理组受精率(76.51%)显著高于对照组(59.24%)(P<0.05)。血清激素检测结果表明,来曲唑处理显著上调了血清中睾酮、11-酮基睾酮、皮质醇和17α,20β-二羟基-4-孕烯-3-酮的水平(P<0.05),而17β-雌二醇水平与对照组无显著差异(P>0.05)。转录组分析表明,处理组中共鉴定出4060个差异表达基因,这些基因主要富集于类固醇生成、减数分裂和精子运动相关通路。关键酶基因(Star、Hsd3b7和Cyp19a1)以及TGF-β超家族信号通路组分(Bmp1、Smad6和Tgfbr2)表达均上调。此外,鞭毛组装相关基因(Ccdc173、Efhc1和Spata1)表达升高,也为精子活力增强提供了分子层面解释。qPCR结果显示,选取的Bax、Smad6、Ccdc173、Efhc1、Dmc1和Piwil1等6个差异表达基因表达变化趋势与RNA-seq分析结果一致。【结论】投喂来曲唑可显著提高成年雄性金钱鱼精子活力,主要通过调控类固醇激素合成通路、TGF-β超家族信号等相关通路进而影响与精子活力相关基因实现。