CN111024660A - 一种快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于昆虫生物学领域,具体涉及一种快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法。该快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法为:先将解剖得到的家蚕精巢置于TC‑100完全培养基中去除精巢表面粘附组织后,撕开所述家蚕精巢,对含有有核精子和精原细胞的样品进行涂片、固定、染色操作后置于荧光显微镜下观察。本发明的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法在操作过程中可有效维持有核精子和精原细胞的完整轮廓,在荧光显微下拍照观察即可实现有核精子和精原细胞的鉴定。
Description
技术领域
本发明属于昆虫生物学领域,具体涉及一种快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法。
背景技术
精子一直是生理学家、形态学家和细胞生物学家研究的热点。典型的精子细胞由头部(细胞核顶体)、颈部(线粒体鞘)和尾(中心体)三部分组成。精子在进化理论的发展中具有重要作用。
家蚕和其它鳞翅目昆虫一样具有精子二型性,即可由精原细胞发育出有核精子和无核精子。有核精子可以使卵受精并发育成个体,而无核精子不能使卵受精,在有核精子受精过程中起辅助作用。有核精子和无核精子都是由同样基因型的精原细胞发育而来,但是它们在形态、大小、数量、结构等方面具有很大差异。研究表明,在受精过程中,无核精子先于有核精子进入雌蛾交配囊内,为有核精子提供营养及能量。因此,无核精子在有核精子受精过程中起着重要的作用。
为了研究家蚕精子二型化的形态学发生,必须寻求一种简便、高效的鉴定方法,本发明中快速鉴定家蚕精巢中精子和精原细胞的方法,对进一步研究精子二型性分化具有重要意义。目前,相关的研究较少。文献《Dimorphic sperm formation by Sex-lethal》(Hiroki Sakaia,Hiroyuki Oshimab,Kodai Yuric等,[J].PNAS,2019,116(21):10412-10417)公开了在对家蚕的精细胞进行观察时采用多聚甲醛固定,同时用DAPI染色的方法,但该法精巢在PBS溶液中解剖让精子游离出来,同时固定和染色时间长达1h,非常耗费时间。
发明内容
发明人在研究过程中发现PBS会造成有核精子和精原细胞的破裂,使得不能清楚地看到两种细胞的完整轮廓,进而不能实现辨别有核精子和精原细胞的目的。本发明通过先将精巢置于TC-100完全培养基中去除精巢表面粘附组织,再进行固定和染色的操作,可有效维持有核精子和精原细胞的完整轮廓,实现在荧光显微镜下拍照观察即可分辨有核精子和精原细胞的目的。
本发明的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法采用如下技术方案:一种快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,先将解剖得到的家蚕精巢置于TC-100完全培养基中去除精巢表面粘附组织后,撕开所述家蚕精巢,对含有有核精子和精原细胞的样品进行涂片、固定、染色操作后置于荧光显微镜下观察。
优选的,将从TC-100完全培养基中取出的、剥离干净的家蚕精巢放在载玻片上,撕开小口,用镊子从一侧压住(轻压,尽量避免对细胞的损坏),使有核精子和精原细胞游离出来,涂匀,室温放置至样品干燥后,对所述有核精子和精原细胞进行固定、染色。
优选的,将从TC-100完全培养基中取出的、剥离干净的家蚕精巢再置于TC-100完全培养基中,撕开所述家蚕精巢,使家蚕精巢内容物释放于所述TC-100完全培养基中,得到含有有核精子和精原细胞的培养液,取所述含有有核精子和精原细胞的培养液涂片、固定、染色后置于荧光显微镜下观察。
优选的,所述TC-100完全培养基中还含有FBS,所述FBS的终浓度为10wt%。在TC-100完全培养基中添加FBS可模拟体外细胞培养的条件,有助于确保解剖出的有核精子和精原细胞保持原始形态,不会破裂分解。
优选的,采用4%多聚甲醛PBS溶液进行固定,采用10μg/ml DAPI水溶液进行染色。
优选的,所述4%多聚甲醛PBS溶液的固定时间为5min。
优选的,所述DAPI水溶液的染色时间为1min。
本发明的有益效果是:本发明的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法在操作过程中可维持有核精子和精原细胞的完整轮廓,在荧光显微下拍照观察即可实现有核精子和精原细胞的鉴定。
采用本发明的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法最快6min即可实现家蚕有核精子和精原细胞的鉴定,操作简单、高效,为后续精子二型性研究提供很大的便利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为将解剖得到的精巢分别置于TC-100完全培养基和PBS中解剖后、经固定、染色得到的荧光显微镜照片;
图2为实施例2观察到的荧光显微镜照片;
图3为采用4%多聚甲醛PBS溶液分别对精巢中的细胞固定0min、5min、10min、15min、20min和1h,之后再采用10μg/ml DAPI染色10min得到的荧光显微镜照片;
图4为采用4%多聚甲醛PBS溶液固定5min,之后再分别采用10μg/ml DAPI染色1min、5min、10min和15min得到的荧光显微镜照片。
备注:图1-4中,有核精子细胞呈条带状,细胞核在头部;精原细胞为球形,核较大,染色体均匀分布在细胞核中。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:取五龄家蚕雄蚕,使用小手术剪刀和细尖镊子解剖出精巢,解剖出家蚕精巢后,采用TC-100完全培养基除去家蚕精巢表面粘带的组织(脂肪体、神经);将剥离干净的家蚕精巢分别置于预冷(4℃)的TC-100完全培养基(添加有FBS,FBS的终浓度为10wt%)中撕开,使有核精子和精原细胞游离出来,放置2h,得到含有有核精子和精原细胞的培养液;
取上述含有有核精子和精原细胞的培养液均匀涂于载玻片上,晾干。
使用4%多聚甲醛PBS溶液固定5min,10μg/ml的DAPI水溶液染色1min,盖上盖玻片,甘油封片,正置荧光显微镜拍照观察。荧光显微镜观察结果如图1中的左图(培养基解剖)所示。
对比例1:取五龄家蚕雄蚕,使用小手术剪刀和细尖镊子解剖出精巢,解剖出家蚕精巢后,采用TC-100完全培养基除去家蚕精巢表面粘带的组织(脂肪体、神经);将剥离干净的家蚕精巢置于预冷(4℃)1×PBS中撕开,使有核精子和精原细胞游离出来,放置2h,得到含有有核精子和精原细胞的培养液;
取上述含有有核精子和精原细胞的培养液均匀涂于载玻片上,晾干。
使用4%的多聚甲醛PBS溶液固定5min,10μg/ml的DAPI水溶液染色1min,盖上盖玻片,甘油封片,正置荧光显微镜拍照观察。荧光显微镜观察结果如图1中的右图(PBS解剖)所示。
由图1可知,精巢在PBS中解剖放置一段时间后,游离出的有核精子和精原细胞大部分破裂,无法看到完整轮廓;但在TC-100完全培养基中解剖放置一段时间后,可以看到有核精子和精原细胞轮廓完整,细胞核染色清晰,表明TC-100完全培养基对精巢内容物的保护作用较好,有核精子及精原细胞在离体2h后仍然能保持较好的形态。
实施例2对家蚕精巢进行固定和染色,以便于实现家蚕精巢中有核精子和精原细胞的鉴定
具体步骤如下:取五龄家蚕雄蚕,使用小手术剪刀和细尖镊子解剖出家蚕精巢,将家蚕精巢置于4℃预冷的TC-100完全培养基中,去除家蚕精巢表面粘带的组织(脂肪体和神经);取出精巢,放在干净的载玻片上,用镊子撕开家蚕精巢,将家蚕精巢内容物均匀涂于载玻片上,晾干。
使用4%的多聚甲醛PBS溶液固定5min,10μg/ml的DAPI水溶液染色1min,盖上盖玻片,甘油封片,正置荧光显微镜拍照观察。荧光显微镜观察结果如图2所示。
实施例3多聚甲醛固定时间筛选
取五龄家蚕雄蚕使用小手术剪刀和细尖镊子解剖出家蚕精巢,将家蚕精巢置于4℃预冷的TC-100完全培养基(添加有FBS,FBS的终浓度为10wt%)中;
去除家蚕精巢表面粘带的脂肪体和神经,取出家蚕精巢放在干净的载玻片上,用镊子撕开家蚕精巢,将家蚕精巢内容物均匀涂于载玻片上,晾干。
使用4%的多聚甲醛PBS溶液分别固定5min、10min、15min、30min和1h,用10μg/ml的DAPI染色10min,盖上盖玻片,甘油封片,正置荧光显微镜检测多聚甲醛不同固定时间对家蚕有核精子和精原细胞染色的影响。荧光显微镜观察结果如图3所示。
由图3可知,多聚甲醛固定5min即可达到较好的固定效果,且节约时间。
实施例3 DAPI染色时间筛选
取五龄家蚕雄蚕使用小手术剪刀和细尖镊子解剖出家蚕精巢,将家蚕精巢置于4℃预冷的TC-100完全培养基(添加10%FBS)中;
去除精巢表面粘带的脂肪体和神经,取出家蚕精巢放在干净的载玻片上,用镊子撕开家蚕精巢,将家蚕精巢内容物均匀涂于载玻片上,晾干。
使用4%的多聚甲醛PBS溶液分别固定5min,用10μg/ml的DAPI分别染色1min、5min、10min和30min,盖上盖玻片,甘油封片,正置荧光显微镜检测DAPI不同染色时间对家蚕有核精子和精原细胞染色效果的影响。荧光显微镜观察结果如图4所示。
由图4可知,DAPI染色1min即可达到较好的染色效果,大大节约了时间。
综上,为有效鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞,解剖出精巢后需将其放置在TC-100完全培养基中去除表面粘附组织,取出家蚕精巢置于载玻片上撕开,将有核精子和精原细胞均匀涂片,室温晾干后,利用4%多聚甲醛固定5min,10μg/ml的DAPI染色1min,即可达到较好的染色观察效果。解剖后的精巢组织固定及染色时间仅需6min,大大节约了实验时间,为后续精子二型性研究很大的便利。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,先将解剖得到的家蚕精巢置于TC-100完全培养基中去除家蚕精巢表面粘附组织后,撕开所述家蚕精巢,对含有有核精子和精原细胞的样品进行涂片、固定、染色操作后置于荧光显微镜下观察。
2.根据权利要求1所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,将从TC-100完全培养基中取出的、剥离干净的家蚕精巢放在载玻片上,撕开小口,用镊子从一侧压住,使有核精子和精原细胞游离出来,涂匀,室温放置至样品干燥后,对所述有核精子和精原细胞进行固定、染色。
3.根据权利要求1所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,将从TC-100完全培养基中取出的、剥离干净的家蚕精巢再置于TC-100完全培养基中,撕开所述家蚕精巢,使家蚕精巢内容物释放于所述TC-100完全培养基中得到含有有核精子和精原细胞的培养液,取所述含有有核精子和精原细胞的培养液涂片、固定、染色后置于荧光显微镜下观察。
4.根据权利要求3所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,所述TC-100完全培养基中还含有FBS,所述FBS的终浓度为10%。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,采用4%多聚甲醛PBS溶液进行固定,采用10μg/ml DAPI水溶液进行染色。
6.根据权利要求5所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,所述4%多聚甲醛PBS溶液的固定时间为5min。
7.根据权利要求5所述的快速鉴定家蚕精巢中有核精子和精原细胞的方法,其特征在于,所述DAPI水溶液的染色时间为1min。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112652222A (zh) * | 2020-04-30 | 2021-04-13 | 华南农业大学 | 家蚕雌蛾的卵巢内受精过程及卵巢的模型展示方法 |
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