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稀土元素镧对淡水涡虫再生中干细胞相关基因的表达影响

时间:2019-06-10 19:32来源:毕业论文
淡水三角涡虫属于扁形动物门(Platyhelminthes)、涡虫纲(Turbellaria)、三肠目(Tricladida)、淡水亚目(Paludicola)、三角涡虫科(Dugesiidae)、三角涡虫属(Dugesia)[1],主要生活在淡水溪流的石块下,身体

淡水三角涡虫属于扁形动物门(Platyhelminthes)、涡虫纲(Turbellaria)、三肠目(Tricladida)、淡水亚目(Paludicola)、三角涡虫科(Dugesiidae)、三角涡虫属(Dugesia)[1],主要生活在淡水溪流的石块下,身体细长柔软,多黑褐色,腹面色浅,背面稍凸,头部呈三角形,背面有两眼点,两侧具耳突,体腹三分之一处为口,纤毛密生,后方为生殖孔,无肛门[2]。它是动物界中最早出现中胚层、两侧对称等特征的动物,在动物系统演化中占有重要地位,是动物演化发展的标志,也是科研和教学中重要的实验材料[3]。同时涡虫具有极强的再生能力,身体的任何一个部位切下一段均能再生出完整的个体。在19世纪90年代著名的遗传学家摩尔根曾研究了涡虫再生所需的最小组织块,根据研究切割下来的组织块,小到涡虫虫体的1/279时,仍然能够再生出小涡虫,因此,涡虫也被誉为“切不死的动物”。它的这一特性不断吸引着科学家的兴趣,在经过一系列的研究后,人们发现涡虫发育上的可塑性和惊人的再生能力是源自于一群称为Neoblasts的成体多潜能干细胞,它是成体涡虫中唯一具有增殖分裂能力的细胞,它们能够产生各种细胞类型,包括神经细胞和生殖系细胞[4-5]。摩尔根曾观察到涡虫不含有任何生殖系统残迹的头部片段不仅能够再生出躯干和尾,而且还能重新形成有功能的性腺。这种转分化现象是线虫和果蝇所不具备的。因此,涡虫是研究再生和干细胞分化调控的良好体系[6]。镧作为一种稀土元素,在我国作为微肥及动物饲料添加剂已被广泛应用于农、林、畜牧及水产养殖业。稀土属低毒性,但具有明显的生物效应,高剂量条件下可引起若干生理影响或病理效应,随着稀土元素的广泛应用,必定对环境造成很大影响[7-8]。而涡虫通常作为水体污染的重要指示生物,一般生活在水质清澈,水流较缓,食物丰富的阴凉溪水中,对水质变化极其敏感[9]。研究稀土元素对涡虫这种模式生物的影响,特别是对涡虫再生生理机能的潜在影响,将显得极为重要。国内近年来虽研究了汞、铜、铅等具有明显毒性的重金属元素对涡虫的生理影响[10-12],但像镧等稀土元素对涡虫的生理影响尚未见报道,尤其是稀土元素对涡虫再生的分子层面的研究还是空白,所以本项实验的研究意义不言而喻。36158
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1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1实验对象
所用涡虫采集自北京市植物园樱桃沟。
1.1.2实验试剂
LaCl3(10mM)母液;动物RNA提取试剂盒(北京天根公司);RNase-Free ddH2O;β-巯基乙醇;无水乙醇等。
1.1.3实验器材论文网
PCR仪;恒温培养箱;低温高速离心机;振荡器;恒温水浴锅;全自动数码凝胶成像系统;琼脂糖凝胶电泳仪等。
1.2方法
1.2.1涡虫再生实验
设置对照组(蒸馏水培养),并配置0.1 mM、0.5mM、1.0 mM、1.5 mM、2.0 mM五种浓度梯度的LaCl3溶液。取6个培养皿,在清洗擦拭干净后,分别加入20ml处理液,同时每组选取3只健康涡虫虫体,每只以咽为界切成2段放入培养皿中,于恒温培养箱中10℃避光培养。
1.2.2 生长统计   
在培养期间,定期用解剖显微镜观察各组涡虫的再生情况,测定并记录ck、0.1 mM、0.5 mM、1.0 mM、1.5mM、2.0mM组的再生速度(以再生出眼点和解体的时间为结点),建立统计表格并分析。
1.2.3 RNA提取
选取对照组及与其差异明显的浓度处理组,再次按原条件培养36小时后,采用天根公司生产的动物RNA提取试剂盒分别提取RNA。提取方法如下:
一、前提准备:
1.制备RNase-Free ddH2O,将水加入到干净的玻璃瓶中,加入DEPC至终浓度0.1%( v/v),混匀后放置过夜,高压灭菌。 稀土元素镧对淡水涡虫再生中干细胞相关基因的表达影响:http://www.lwfree.cn/shengwu/20190610/34501.html
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