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为探究热应激对雄性安哥拉兔繁殖性能的影响，研究人员对比春（无热应激）、夏（强热应激）、秋（无热应激）三季的精液质量、睾丸形态及基因表达。发现夏季热应激显著损伤睾丸结构与精子生成，相关基因表达于秋季恢复，揭示了睾丸应对热应激的分子机制。
在畜牧业生产中，高温环境对家畜繁殖性能的威胁一直是备受关注的难题。对于汗腺稀少、被毛厚重的安哥拉兔而言，热应激的影响尤为显著。夏季频发的高温高湿环境常导致公兔精液质量下降、睾丸功能受损，但其中的分子机制却长期未被清晰揭示。为了填补这一研究空白，安徽农业科学院畜牧兽医研究所的研究团队开展了一项针对季节性热应激与安哥拉兔睾丸功能关联的深入研究，相关成果发表在《BMC Genomics》。
研究人员选取 68 只 1 岁健康雄性安哥拉兔，通过监测春、夏、秋三季兔舍的温度、湿度并计算温湿度指数（THI），明确夏季处于严重热应激状态（THI=28.91），而春秋季无热应激。研究采用了精液分析、组织形态学观察（HE 染色）、转录组测序（RNA-Seq）、实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）等技术，系统分析不同季节睾丸的结构与基因表达差异。
不同季节精液质量与睾丸形态变化
夏季热应激导致精液体积和精子密度显著低于春季（P<0.05），秋季虽有所回升但未恢复至春季水平。睾丸组织切片显示，夏季生精小管萎缩、管腔间隙增大，精子发生关键阶段的精细胞（如 elongated spermatid）缺失；而春秋季睾丸结构完整，各类生殖细胞（ spermatogonia、 spermatocyte、 round spermatid 等）正常存在。这表明热应激对睾丸的损伤具有可逆性，但精液质量恢复滞后于组织形态修复。
转录组测序揭示热应激相关基因表达谱
RNA-Seq 分析显示，夏季与春季相比有 10,174 个差异表达基因（DEGs），其中 5607 个基因在夏季高表达，主要富集于细胞凋亡、免疫反应和热应激响应过程；4567 个低表达基因则与精子生成密切相关。值得注意的是，夏季差异表达的 8703 个基因在秋季基本恢复至春季水平，与睾丸形态学结果一致。主成分分析（PCA）和层次聚类进一步证实，春秋季样本的基因表达模式高度相似，而夏季样本显著分离。
功能富集与信号通路分析
GO 富集分析表明，DEGs 主要参与精子发生（spermatogenesis）、精子运动（sperm motility）、精子细胞发育（spermatid development）及凋亡调控等生物学过程。KEGG 通路分析显示，MAPK、Rap1、TNF、Ras、Apoptosis 和 Wnt 等信号通路在热应激响应中起关键作用。例如，MAPK 通路调控精子鞭毛运动和顶体反应，Rap1 通路参与细胞对外部刺激的应答，而 TNF 通路则与细胞凋亡直接相关。
基因表达模式与关键基因验证
通过 STEM 软件对基因表达模式聚类，发现 Profile 2 和 Profile 5 为主要模式。Profile 2 基因（如 SPACA1、CFAP97D1）在夏季低表达、秋季回升，功能集中于精子生成；Profile 5 基因（如 HSPB9、CCND2）夏季高表达，涉及凋亡和应激响应。qRT-PCR 验证了 8 个 DEGs 的表达趋势，与测序结果一致，证实了转录组数据的可靠性。
研究结论与意义
该研究系统阐明了夏季热应激对安哥拉兔睾丸的损伤效应及秋季的部分恢复机制。结果表明，热应激通过干扰精子发生相关基因表达、激活凋亡通路（如 p53、Bcl-2/Bax）和应激响应网络（HSPs），导致睾丸功能障碍。研究首次揭示了 MAPK、Rap1 等信号通路在热应激中的调控作用，为解析家兔抗热应激的分子机制提供了新靶点。这些发现不仅丰富了哺乳动物热应激响应的理论体系，也为通过遗传改良或环境调控提升家兔繁殖性能奠定了基础，对畜牧业应对气候变化具有重要实践指导意义。
