随着科技的快速发展，环境恶化的日益加重，不孕不育的比例呈逐年上升的趋势。世界卫生组织最新统计结果表明，全世界不孕不育症患者的比例高达10%左右。在此背景下，我们选择不育系突变体品系果蝇作为研究材料，旨在以此为模型研究不育的遗传机制。　　在对实验室保种的两株雄性不育品系（parkin和gish基因突变体）的研究中发现：（1）parkin基因突变体果蝇雌性育性降低，并且雌性果蝇的卵明显变小。但卵变小的原因有待探究。（2）gish基因在果蝇中共有13个不同的转录本（或称剪接体），但在精巢中有哪些转录本表达？哪些转录本会影响育性？以及在果蝇其它器官中分别表达哪些转录本，都是值得研究的问题。围绕上述问题，本文分别从parkin如何调控果蝇卵母细胞发育，以及gish不同转录本在不同器官中的表达情况与表达模式两个方面开展研究。　　第一部分：parkin基因调控卵母细胞发育的研究。　　首先，利用显微镜测量了parkin突变体果蝇卵的大小。结果显示：野生型果蝇卵平均长度为0.536mm，而两组parkin突变体果蝇（f01950/f01950、?21/f01950）的卵显著变小，平均长度为0.461mm（P<0.01）与0.475mm（P<0.01）。为确证此表型，构建了转基因挽救品系P{parkP-dpk}进行卵大小的挽救实验。结果显示：两组挽救组（parkP-dpk, f01950/f01950、parkP-dpk,?21/f01950）卵的平均长度为0.517mm（P>0.05）与0.521mm（P>0.05），卵的大小得到了恢复。为进一步确证此表型，利用工具株P{nosP-gal4}果蝇与P{UASp-dpk｝转基因品系进行杂交，开展挽救实验，也显示出了很好的挽救效果。实验表明，两个挽救组果蝇（nosP-gal4,UASp-dpk,f01950/f01950、nosP-gal4,UASp-dpk,Δ21/f01950）卵的长度分别为0.526mm（P>0.05）与0.530mm（P>0.05），恢复到正常水平。上述结果充分表明parkin基因调控果蝇卵母细胞的发育。　　为了探究parkin基因如何调控卵母细胞发育的机制，我们提出假说：parkin基因可能通过调控卵母细胞吸收卵黄蛋白，影响卵中营养物的积累，从而影响卵的大小。卵母细胞的内吞过程可分为内吞泡的形成、内吞物的胞内释放及内吞囊泡的质膜回收三个阶段。parkin基因通过调控哪一个阶段发挥调控作用是下一步的研究课题。因此，首先构建了 P{ylP-yl-GFP}转基因报告系统，此系统中 GFP作为卵黄蛋白受体基因yolkless（yl）的表达标签。在此基础上，利用免疫组化技术检测了parkin突变体果蝇第9-10期卵母细胞内吞卵黄蛋白的过程。结果显示：两种parkin突变体（ylP-yl-GFP;?21/f01950和ylP-yl-GFP;f01950/f01950）分别有62%和72%的卵母细胞在吞噬过程中，在质膜内侧出现了冗余的囊泡，并且伴有卵母细胞质膜的内褶与皱缩。而对照组（ylP-yl-GFP）果蝇此不正常表型的比例仅为9%，存在显著差异。为了确证该表型，利用parkP-dpk与UASp-dpk；nosP-gal4两组转基因品系对此缺陷表型进行挽救。结果显示：挽救组果蝇第9-10期卵母细胞内吞不正常表型的比例下降到16%和13%，均恢复到正常水平。上述结果表明parkin基因突变导致了内吞过程中运输囊泡的质膜回收出现了阻滞，由此引起质膜的内褶，进一步影响了后续的内吞与卵母细胞的发育，最终导致卵变小的表型。　　第二部分：gish基因在果蝇9种器官中的表达研究。　　首先，登陆果蝇flybase数据库（http://www.flybase.org），获得gish基因13个转录本的cDNA序列，分别设计这些转录本对应的引物。其次，利用RT-PCR技术分别检测了果蝇9种器官（头、肌肉、唾液腺、附属腺、卵巢、肠、肌肉、脂肪体、马氏管）中表达的转录本。结果表明：在精巢中，检测到gishB与F两个转录本，他们可能与雄性不育相关。卵巢表达gishB、C、E、H和I；头部表达gishB与F；肌肉表达gishA、B、C和I；肠道表达gishB、C、F和I；马氏管中表达gishB和I；附属腺表达gishB和I；唾液腺表达gishB和C；脂肪体表达gishB。9种器官中均未检测到其它5种转录本（gishD、L、J、K、M）的表达。　　为了探究9种器官中gish基因的表达情况，在13种cDNA的保守区域内设计一对兼并引物，采用QPCR技术检测了果蝇9种器官中gish基因的相对表达水平。结果显示：gish基因的相对表达水平在头部、唾液腺、附属腺、卵巢、肌肉、肠、精巢、脂肪体和马氏管9种器官间呈现为依次下降的趋势。其中，头部表达量比脂肪体高达4.5倍。　　进一步分析果蝇gish基因cDNA序列，发现有10个gish转录本拥有共同的转录起始点，因此，设计引物扩增了转录起始点上游5Kb的gish启动子序列，构建了gish基因启动子驱动 GFP表达的转基因报告系统（gishP5K-GFP）。利用免疫组化技术，重点检测果蝇5种器官（精巢、卵巢、马氏管、唾液腺和附属腺）中gish基因的表达模式。研究显示，gish基因广泛表达于五种器官各种类型的细胞中。　　综上所述，两个雄性不育基因的研究结果表明：（1）parkin基因通过影响卵母细胞的内吞过程从而调控卵母细胞的发育，但其调控质膜回收吞噬囊泡的分子机制还有待进一步研究。（2）gish不同转录本的表达具有较高的组织特异性， RT-PCR结果表明 gishB、F两个转录本存在于果蝇精巢中，它们可能与雄性不育相关。gishB广泛表达于9种器官中，暗示了其具有重要的功能。（3）定量PCR结果表明gish基因在头部表达量最高，马氏管中最低，表明gish基因在调节神经系统活动中担负着重要功能。