中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (17): 3482-3493.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.17.013
张冰(), 杨燕燕, 冯前会, 施雯, 方肄臻, 黄佳宝, 石德顺(
)
收稿日期:
2024-03-19
接受日期:
2024-05-09
出版日期:
2024-09-01
发布日期:
2024-09-04
通信作者:
联系方式:
张冰,E-mail:2946731370@qq.com。
基金资助:
ZHANG Bing(), YANG YanYan, FENG QianHui, SHI Wen, FANG YiZhen, HUANG JiaBao, SHI DeShun(
)
Received:
2024-03-19
Accepted:
2024-05-09
Published:
2024-09-01
Online:
2024-09-04
摘要:
【目的】探究亚硒酸钠(sodium selenite,SS)对猪卵母细胞体外成熟及其胚胎发育潜能的影响并对其机制进行初步分析,为猪卵母细胞体外成熟体系的完善提供理论参考。【方法】将猪卵丘卵母细胞复合物(cumulus oocyte complexes,COCs)随机放在不同浓度亚硒酸钠(0、20、40、60、80 nmol·L-1)的成熟培养液中成熟培养44 h后,分别观察卵丘细胞扩展及卵母细胞第一极体(first polar body, PB1)排出情况,收集卵丘细胞并提取其RNA,同时对卵母细胞进行孤雌激活(parthenogenetic activation,PA)处理并进一步对孤雌胚胎进行体外培养,分别于48、168 h统计卵裂率及囊胚率。利用实时荧光定量PCR及观察法对卵丘细胞扩展指数(CEI)、卵丘扩展相关基因(Has2、Ptgs2)表达、卵母细胞第一极体(PB1)排出率和孤雌胚胎的卵裂率及囊胚率进行检测,以探究不同浓度亚硒酸钠对卵母细胞成熟、早期胚胎发育及卵丘细胞扩展的影响,并据此确定亚硒酸钠的最适添加浓度;通过光吸收法及RT-qPCR检测COCs的总抗氧化能力、卵母细胞中谷胱甘肽(GSH)含量和丙二醛(MDA)水平及抗氧化基因(CAT、PRDX2)表达,探讨体外成熟液中添加亚硒酸钠对卵母细胞抗氧化能力的影响;结合免疫荧光技术对囊胚内细胞总数和囊胚多能性基因(Nanog,Sox2)表达进行检测,探究亚硒酸钠对孤雌胚胎发育潜能的影响。【结果】QRT-PCR结果显示不同浓度亚硒酸钠添加均可显著促进PTGS2基因的表达(P<0.05),且40 nmol·L-1浓度下HAS2基因的表达、CEI、卵母细胞PB1、早期胚胎的囊胚率都得到显著促进(P<0.05);40、60、80、nmol·L-1浓度下亚硒酸钠添加都可促进卵母细胞的卵裂,但40 nmol·L-1 浓度下卵裂促进效果显著(P<0.05),据此确定猪卵母细胞体外成熟液中亚硒酸钠添加浓度为40 nmol·L-1;由抗氧化能力检测结果显示亚硒酸钠可显著提高COCs的总抗氧化能力、卵母细胞的GSH水平、抗氧化基因CAT、PRDX2的表达、显著降低MDA含量(P<0.05);免疫荧光及PCR结果显示,亚硒酸钠组中囊胚的内细胞团数量升高、Nanog表达升高(P<0.05)。【结论】猪卵母细胞体外成熟液中添加适宜浓度的亚硒酸钠可促进卵丘细胞扩展,提高卵母细胞的成熟率,改善卵母细胞成熟后的发育潜能。亚硒酸钠对卵母细胞体外成熟的这一有利影响可能与其抗氧化作用有关。
张冰, 杨燕燕, 冯前会, 施雯, 方肄臻, 黄佳宝, 石德顺. 亚硒酸钠对猪卵母细胞体外成熟及其胚胎发育潜能的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(17): 3482-3493.
ZHANG Bing, YANG YanYan, FENG QianHui, SHI Wen, FANG YiZhen, HUANG JiaBao, SHI DeShun. Effects of Sodium Selenite on the in vitro Maturation of Porcine Oocytes and Their Embryonic Development Potentials[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(17): 3482-3493.
表1
引物信息"
基因 Gene | 引物序列 Primer sequence | 长度 Length (bp) | GenBank登录号 Accession No. |
---|---|---|---|
GAPDH | F: TATGATTCCACCCACGGCAAG R: CCACAACATACGTAGCACCAG | 145 | NM_001206359.1 |
PTGS2 | F: CAGGCTGATACTGATAGGAGAAA R: CTGGTTGAAAAGCAGCTCTGG | 112 | NM_214321.1 |
HAS2 | F: ATGACAGGCATCTAACGAAC R: TTGTACAGCCACTCTCGGAA | 157 | NM_214053.1 |
CAT | F: GCTGAGTCCGAAGTCGTCTA R: GTCAGGATATCAGGTTTCTGCG | 173 | NM_214301.2 |
PRDX2 | F: TTCGGGCCGAGCATAAAAGG R: AGGCCATGACTGAAAGCTGC | 119 | NM_001244474.1 |
NANOG | F: TCCACAAGCCCCAGAGTAAA R: GCCTCTGAAATCTGTCGTTG | 145 | NM_001129971.2 |
SOX2 | F: AAGAACAGCCCAGACCGAGT R: CCGTCTCCGACAAAAGTTTCCAC | 154 | NM_001123197.1 |
表2
亚硒酸钠对猪卵母细胞孤雌激活胚胎发育能力的影响"
浓度 Concentration (nmol·L-1) | 卵母细胞数 No. of oocytes | 卵裂数 No. of cleavage | 卵裂率 Rate of cleavage | 囊胚数 No. of blastocyst | 囊胚率 Rate of cleavage |
---|---|---|---|---|---|
0 | 369 | 295 | 79.47±1.44c | 73 | 24.74±1.88b |
20 | 362 | 307 | 82.03±1.94bc | 86 | 28.22±1.34ab |
40 | 406 | 365 | 87.7±1.59a | 114 | 31.49±1.19a |
60 | 372 | 320 | 84.49±1.00b | 89 | 28.23±0.59ab |
80 | 376 | 323 | 84.41±1.59b | 82 | 26.27±2.81b |
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