内蒙古农业大学马属动物研究中心（IMAUERC）马属动物繁殖理论与繁殖技术研究团队，围绕“繁殖理论+ 繁殖技术”，建立了马属动物雌雄配子发生研究体系，马属动物妊娠早期母胎互作与eCG分泌调控研究体系，基于马—驴杂交模型的父源遗传与胎盘发育调控研究框架，马属动物细胞工程与再生医学研究平台、马属动物胚子冷冻保存及人工授精等相关理论与技术体系，获批农业农村部马属动物种业创新重点实验室、农业农村部马属动物遗传育种与繁殖科学观测实验站、内蒙古马属动物科学研究与技术创新重点实验室等国家和省部级平台，建有西乌马科技小院（三部委）、达茂旗马科技小院（农技协）和内蒙古土默特右旗驴科技小院，开展马属动物繁殖理论和繁殖技术的相关研究及推广，并取得显著成效。
团队成员：
格日乐其木格，女，蒙古族，教授，博士生导师，内蒙古自治区马属动物科学研究与技术开发重点实验室主任。主要从事繁殖学、胚胎学、发育生物学等方面的教学科研工作。在繁殖发育生物学领域TOP期刊《Development》、《EMBO reports》，《Developmental Biology》、《Developmental Dynamics》、《Cell Reports》等学术期刊发表学术论文70余篇，其中一作和通讯45篇（SCI30篇，核心15篇）。发表专著4部（副主编2部，参编2部）。主持国家重点研发子课题，国家自然基金青年基金1项、地区基金2项、中央引导地方项目1项，内蒙自然基金杰出青年基金1项、面上项目1项，内蒙古重点研发和成果转化项项目1项，内蒙古科技攻关项目子课题2项，院、校项目10余项。获优秀毕业生导师3次，受邀亚洲和国际繁殖学学术大会发言3次， 3项发明专利第一发明人。2016 年内蒙古自治区农牧业丰二等奖，2019年自治区第七届民族教育优秀科研成果一等奖，2019年自治区“草原英才”个人称号，2022年西部青年学者称号，2023内蒙古自治区杰出青年。
李蓓，女，满族，1983年8月出生于内蒙古呼和浩特市，现为内蒙古农业大学教授、硕士研究生导师。2011年获该校动物遗传育种与繁殖博士学位后于次年留校任教，2018年晋升副教授，2024年晋升教授，主要从事马属动物遗传育种与繁殖的教学科研工作，研究方向包括马属动物精子生成与毛色遗传的相关遗传机制；教学方面主讲《动物遗传学》《数量遗传学》《分子生物学》等课程，主持完成校级教学综合研究重点项目；科研方面主持国家重点研发项目子课题、内蒙古自然科学基金重大项目及面上项目，内蒙古自治区科技计划项目等多项课题，自治区农牧厅马驴驼产业技术体系岗位专家。以第一或通讯作者在《BMC Genetics》《Scientific Reports》及《畜牧兽医学报》等期刊发表多篇论文，参编《新概念马学》《动物数量遗传学》等著作10余部；曾获2018年内蒙古自治区自然科学一等奖（第二完成人）和2016年内蒙古自治区农牧业丰收二等奖（第五完成人）。2024年获评自治区“英才兴蒙”第五类人才。
杜明，男，汉族，中共党员，讲师，硕士研究生导师，内蒙古自治区“英才兴蒙”五类人才。1986年6月出生于湖北省仙桃市。2013年7月毕业于中国农业大学动物遗传育种与繁殖专业，获农学博士学位。2013-2019年期间在正大集团内蒙古正大食品有限公司工作，历任正大集团内蒙古区正缘项目生产总监，正大集团北方区猪事业培训学校副校长（总经理级），2019年9月回到内蒙古农业大学担任专任教师。现主要从事马属动物繁殖领域相关研究，研究领域主要集中在马属动物卵母细胞成熟，胚子与胚胎冷冻等领域。先后主持国家自然基金、国家重点研发子课题、内蒙古自然基金等项目，以第一作者或通讯作者发表学术论文16篇，其中SCI论文8篇，获得发明专利1项，新型实用性专利3项，出版专著和教材共6部，获得内蒙古自治区农牧业丰收二等奖。现主讲动物科学专业家畜繁殖学，马业科学专业马繁殖技术等课程。现兼任中国畜牧兽医学会养猪学分会常务理事、中国畜牧兽医学会动物繁殖学学分会理事、内蒙古马学会常务理事。
温鑫，男，蒙古族，1994年6月出生于内蒙古呼和浩特市，博士，讲师，硕士研究生导师，内蒙古自治区“英才兴蒙”五类人才。2022年毕业于内蒙古大学动物学专业，同年入职内蒙古农业大学进入马属动物研究中心。现为内蒙古马学会第二届常务理事，内蒙古自治区马业协会理事。主要从事马属动物繁殖学、马属动物干细胞应用和马属动物乳制品研究。主持国家重点研发计划子课题、内蒙古自治区自然科学基金青年项目，内蒙古自治区本级引进高层次人才科研支持项目、内蒙古农业大学优秀博士人才引进科研项目，内蒙古自治区博士研究生科研创新重点资助项目等。以第一作者在《BMC biology》、《Food Function》和《Animals》等期刊发表论文7篇，参与发表论文10余篇。作为主持人负责的项目获全国微创业大赛金奖，中国国际第六届“互联网+”大学生创新创业大赛国际铜奖和内蒙古自治区金奖等。一、构建了马属动物妊娠早期母胎互作与eCG分泌调控研究体系
围绕马属动物特有的绒毛膜带（CG）—子宫内膜杯（ECP）发育过程，系统开展了胚胎固定、滋养层侵袭、eCG分泌及母胎免疫互作研究。研究首次解析了胚胎固定侧与对侧子宫内膜在组织结构、细胞粘附及前列腺素相关通路上的显著差异，提出局部母胎互作驱动胚胎固定的新认识。进一步通过CG与ECP不同发育阶段的转录组比较，揭示PI3K-AKT、IGF、EGF等信号通路在CG细胞增殖、双核化及eCG形成中的关键作用，并筛选获得MUC5B、DMBT1、SCGB1A1、MMP7等一批与ECP发育和衰退密切相关的核心基因。同时，建立了马、驴、马骡与驴骡CG细胞体外培养体系，证明IL-6、IGF1等细胞因子能够调控CG细胞侵袭与eCG分泌功能，初步构建了马属动物eCG形成与母胎免疫调控的分子网络，为eCG“细胞工厂”研究与马属动物繁殖调控提供了理论基础。二、建立了基于马—驴杂交模型的父源遗传与胎盘发育调控研究框架
依托马、驴及其正反交后代（马骡、驴骡）构建了独特的杂交发育模型，系统研究父源遗传与表观遗传因素对胎盘前体组织发育的影响。研究发现父本来源显著影响绒毛膜带组织量、生长速度及细胞功能，揭示了父源效应参与调控胎盘前体组织发育的新现象。进一步结合转录组、DNA甲基化组、精子甲基化及蛋白组、代谢组学分析，提出父源表观遗传信息可能通过精子甲基化差异影响胚胎滋养层发育和母胎互作过程。该研究不仅建立了马属动物杂交发育多组学研究体系，也为杂交优势形成机制、父源印记效应及母胎免疫平衡研究提供了新的理论模型。
三、系统解析了蒙古马繁殖生理与季节性繁殖调控机制
围绕蒙古马特殊繁殖生理特点，系统开展了卵巢发育、季节性乏情、排卵调控及睾丸表观遗传研究。研究建立了适用于马属动物特殊卵巢结构的组织学与切片优化体系，解析了胎儿期至成年期卵巢发育过程中的关键转录调控网络；通过冬季乏情与繁殖季卵巢转录组比较，构建了lncRNA-miRNA-mRNA调控网络，揭示雌激素合成与类固醇生成相关通路在季节性繁殖中的重要作用。同时，对自然排卵与诱导排卵进行了系统比较，明确了马卵泡发育及排卵过程中的特殊生理规律。此外，还首次系统揭示了DNMT1、DNMT3A及DNMT3B在不同年龄马睾丸中的时空表达模式，提出DNA甲基化参与马精子发生与生殖发育调控的新观点。相关研究逐步形成了马属动物繁殖生理与表观遗传调控的系统理论体系。四、建立了马属动物细胞工程与再生医学研究平台
围绕马属动物细胞资源保存与功能细胞构建，建立了包括永生化细胞、诱导多能干细胞及外泌体功能研究在内的细胞工程研究体系。研究成功探索了hTERT介导的蒙古马胎儿成纤维细胞永生化体系，解决了马源细胞长期稳定培养难题；进一步利用多顺反子慢病毒重编程体系，初步建立了蒙古马诱导多能干细胞（iPSCs）模型，为马属动物疾病模型构建、遗传资源保存与再生医学研究奠定基础。同时，建立了马脂肪间充质干细胞外泌体分离与功能评价体系，证明其能够显著促进皮肤创面修复，并筛选获得参与组织修复的重要miRNA分子，为马属动物组织工程与外泌体治疗提供了新思路和关键技术储备。五、马属动物腔前卵泡体外培养体系构建与优化研究
围绕马腔前卵泡体外培养体系构建目标，系统开展了马卵巢样本处理、腔前卵泡分离鉴定、培养体系优化，获得了系统性、可重复的研究结果，为突破马卵母细胞来源匮乏瓶颈提供了关键实验依据与理论支撑。在马卵巢与腔前卵泡基础表征方面，研究成功建立标准化马卵巢采集与预处理流程，明确马卵巢“皮质在内、髓质在外”的特殊解剖结构，经染色清晰观察到各发育阶段卵泡形态，证实卵巢组织中存在大量可利用的腔前卵泡资源。在腔前卵泡分离方法上，确定机械剪碎结合酶消化为最优分离方案，单次可稳定高效分离获得上千枚结构完整、活力良好的马腔前卵泡，为后续体外长期培养、发育调控及功能性卵母细胞获取提供了充足、优质的试验材料。在体外培养体系构建方面，完成了基础体系的筛选与优化，明确培养基在卵泡存活、形态维持与生长速率上的作用。该研究结果从技术体系突破了马腔前卵泡培养的关键难题，对推动马胚胎工程技术发展、加快良种马繁育、保护马种质资源具有重要的科学价值与应用前景。
六、卵泡液分子机制解析与玻璃化冷冻技术优化
马卵母细胞体外成熟率低、冷冻保存存活率差，一直是制约良种马快速扩繁的世界性难题。研究团队从卵泡液微环境解析与冷冻技术优化双管齐下，为这一行业痛点提供了中国方案。通过对不同发育阶段卵泡液的蛋白质组与代谢组分析，研究人员发现亚油酸代谢通路是调控卵母细胞成熟的核心通路，磷脂酶 A2、磷脂酰胆碱等分子呈现特征性变化，为体外成熟培养液的优化提供了亚油酸等关键候选添加因子。同时，团队设计了多种玻璃化冷冻方案进行系统筛选，最终确定最优组合。该方案下，蒙古马GV期卵母细胞解冻后存活率与成熟率高，显著优于传统方案。研究还发现，不当冷冻会显著上调促凋亡基因表达，为进一步优化冷冻技术指明了方向。
七、构建蒙古马睾丸转录组调控图谱，破解雄性性成熟分子密码
（一）单细胞测序绘就精子发生全景图，锁定育种关键标记
研究人员利用单细胞转录组测序技术，对比分析了性未成熟与性成熟蒙古马的睾丸组织，清晰揭示了性成熟前后各类生精细胞与体细胞的分布变化及核心调控差异。结果发现，未成熟阶段基因主要负责细胞基础结构构建，而成熟阶段基因则全力投入精子发生、精子鞭毛运动等生殖核心过程。通过拟时分析技术，研究团队完整重构了蒙古马精子发生的发育轨迹，精准定位出调控精子分化的关键基因，并鉴定出性未成熟及性成熟特异性标记，为蒙古马良种选育提供了精准的分子标尺。
（二）mRNA-lncRNA 协同调控网络首次构建
全面绘制了蒙古马睾丸发育过程中 mRNA 与长链非编码 RNA（lncRNA）的表达图谱，从组织形态、蛋白表达到分子调控三个层面，系统阐明了睾丸发育与性成熟的核心规律。研究证实，lncRNA 可通过顺式和反式两种方式调控靶基因表达，并据此构建了首个蒙古马睾丸 mRNA-lncRNA 协同调控网络，填补了马属动物非编码 RNA 调控研究的空白，为从分子层面提升雄性繁殖力提供了全新思路。
（三）circRNA 调控机制研究取得新突破
结合组织形态学染色与全转录组测序技术，研究人员进一步解析了环状 RNA（circRNA）在蒙古马性成熟过程中的作用。研究发现，性成熟前后睾丸组织中存在大量差异表达的 circRNA，它们主要通过竞争性结合微小 RNA（miRNA）的 ceRNA 机制调控靶基因表达。团队成功鉴定出多条关键调控轴，明确了 circRNA 在精子发生中的重要功能，为蒙古马雄性生殖调控机制研究开辟了新方向。八、蒙古马睾丸精原干细胞体外分离培养与鉴定
研究以2岁蒙古马为对象，成功建立了睾丸精原干细胞的体外分离培养与鉴定体系，填补了马属动物生殖干细胞研究的技术空白。针对精原干细胞在睾丸中数量稀少、难以富集的核心技术瓶颈，实验采用机械分离法与酶逐步消化法联合获取单细胞悬液，通过不同基质包被的差速贴壁法进行纯化，分离纯度高达82%。在饲养层构建方面，成功分离鉴定了蒙古马睾丸支持细胞，证实其特异性表达GATA4和GDNF基因，生长曲线呈“S”型，确定前三代细胞经丝裂霉素C灭活后作为饲养层效果最佳，精原干细胞接种后一周内即可出现典型细胞克隆团。为严格验证细胞身份，研究综合运用碱性磷酸酶（AKP）染色、免疫荧光（Pgp9.5）及qRT-PCR（检测TSPYL2、Gfra1、Pgp9.5、CD9、MHC-I共5个特异性标志基因）三种方法进行交叉鉴定，结果均显示与成纤维细胞对照差异极显著（P<0.01），从酶活性、蛋白定位和基因表达三个层面确认所培养细胞为蒙古马睾丸精原干细胞。研究系统建立了蒙古马精原干细胞的体外培养体系，为深入揭示蒙古马睾丸发育及精子发生机制提供了关键细胞模型，对我国蒙古马遗传资源保护和精准育种改良具有重要价值。
九、蒙古马MEI1基因可变剪接的鉴定及其对精子生成的影响
以蒙古马睾丸支持细胞为模型，从重组质粒转染和慢病毒载体感染两个层面，系统探究了MEI1基因两种可变剪接事件（外显子跳跃SE和外显子互斥MXE）对精子生成的调控作用，取得多项创新性成果。成功构建了两种重组质粒（MEI1-1-pIRES2-EGFP和MEI1-2-pIRES2-dsred）及两种过表达慢病毒载体（MEI1-SE和MEI1-MXE），并揭示可变剪接可改变MEI1蛋白的高级结构，通过细胞免疫荧光证实其定位于支持细胞。明确了细胞活性的最佳时间点：重组质粒转染后48小时、慢病毒感染后72小时细胞活性达峰值，且MXE事件支持细胞活性更优。从基因表达层面揭示差异化调控机制：SE事件更利于促进MEI1自身及CCNE1、GDNF等基因表达，上调减数分裂通路基因（BUB1、CUL1、CCNB1等）及支持细胞信号通路因子（ARID4A、FSH、Stra8等）；MXE事件则上调CUL1、SMC1B、MAPK3等基因。从代谢物层面进一步验证：叶酸和精胺在SE事件中高表达，柠檬酸和谷胱甘肽在MXE事件中高表达。通过多组学联合分析构建完整调控网络：转录组筛选出191—193个差异表达基因，代谢组筛选出11360种差异代谢物，共同富集于cAMP信号通路、脂肪酸代谢、代谢途径等多条精子生成相关通路。以上结果表明，MEI1基因的SE和MXE事件均能通过调控基因和代谢物的表达促进精子发生过程。研究系统揭示了不同可变剪接事件对蒙古马精子生成的差异化调控机制，为利用分子育种技术提高马的精液品质和繁殖效率奠定了重要理论基础。十、剪接因子hnRNPF对蒙古马精子生成相关基因可变剪接事件发生的调控作用
研究以蒙古马睾丸支持细胞为模型，首次探究了剪接因子hnRNPF对精子生成的调控作用，取得多项创新性成果。一：确定了hnRNPF在蒙古马睾丸支持细胞中的定位，成功构建hnRNPF过表达慢病毒载体并建立稳定的转染模型。二：发现过表达hnRNPF能显著促进支持细胞增殖，转染后细胞活性优于未转染组，两种细胞活性均在72小时达峰值；11个精子生成相关基因在过表达组中均显著高表达。三：通过转录组与代谢组双层面揭示调控网络。转录组筛选出382个差异表达基因，可变剪接分析发现SE事件占比最高（83.72%），423次差异可变剪接事件富集于RNA聚合酶Ⅱ转录调控和蛋白质磷酸化；代谢组筛选出4001种差异代谢物，富集于cGMP-PKG、FOXO及促性腺激素释放激素等精子生成相关通路，其中花生四烯酸为关键差异代谢物。四：通过CO-IP-MS技术筛选hnRNPF的互作蛋白，共获得1744个互作蛋白，包括SNRPN、MAP4K4、hnRNPM、PRMT1、SPO11等精子生成相关蛋白，富集于剪接过程、转录和翻译等生物学通路。亮点五：初步验证hnRNPF与PRMT1的互作关系，为后续机制研究提供关键靶点。以上结果表明，剪接因子hnRNPF通过调控可变剪接事件，影响精子生成相关基因和代谢物的表达，进而调控精子发生过程。研究系统揭示了hnRNPF调控可变剪接对蒙古马精子生成的分子机制，为利用分子育种技术提高马繁殖效率奠定了重要理论基础。十一、EHMT2/G9A基因可变剪接影响蒙古马精子生成的解析
研究系统揭示了EHMT2基因可变剪接促进蒙古马精子发生的分子机制。一：绘制了蒙古马睾丸单细胞图谱，鉴定出9种主要细胞类型，发现EHMT2在支持细胞及各级生精细胞中均高表达，其显著的外显子跳跃事件主要集中于免疫细胞，提示该基因同时参与精子发生和睾丸局部免疫调节。二：证实可变剪接增强支持细胞功能，发生剪接的EX24-1定位于细胞核，能显著促进支持细胞增殖，并上调FSH、Stra8、CCNB1等多个精子发生相关基因的表达。三：阐明cAMP-PKA-CREB信号轴是关键通路，转录组与代谢组联合分析发现EX24-1激活cAMP信号通路，通过升高cAMP含量、增强PKA活性、促进CREB蛋白磷酸化，形成信号轴的持续激活。四：构建EX24-1敲入小鼠模型验证体内效应，该剪接未引起睾丸明显异常，但改变了精原细胞和精母细胞比例，差异基因富集于RNA剪接、mRNA加工和减数分裂相关通路；空间转录组显示局部微环境存在重塑。本研究从单细胞图谱、体外功能验证、多组学机制到体内动物模型，系统揭示了EHMT2可变剪接通过激活cAMP-PKA-CREB信号轴促进蒙古马精子发生的机制，为蒙古马种质资源保护和繁殖改良提供了理论依据。十二、DAZAP1基因在蒙古马睾丸中的表达与功能初探
初步探索了RNA结合蛋白DAZAP1在蒙古马睾丸中的表达特征及其潜在功能。一：绘制了DAZAP1在睾丸中的细胞表达图谱。借助单细胞转录组测序发现，DAZAP1在支持细胞、精原细胞和精母细胞中表达水平较高，且免疫荧光证实其定位于支持细胞核内，与AMH、FSHR、CX43等支持细胞标志物存在共定位；随着性成熟进程，支持细胞排列趋于致密，DAZAP1核内信号持续可见，提示其可能在精子发生中发挥时空特异的调控作用。二：成功构建DAZAP1过表达支持细胞模型，转录组分析鉴定出1,405个差异表达基因，富集于细胞增殖、精子发生及PI3K-Akt通路；可变剪接分析识别到196个差异剪接事件，以外显子跳跃和互斥外显子为主，初步佐证DAZAP1可能通过可变剪接参与支持细胞代谢调控。三：代谢组发现325个差异代谢物，主要涉及精氨酸/脯氨酸代谢、三羧酸循环及PI3K-Akt/MAPK通路，初步建立了DAZAP1与支持细胞能量代谢的关联。四：筛选并验证了互作蛋白网络，通过Co-IP-MS获得1,458个候选互作蛋白，反向Co-IP验证了FMR1、GAPDHS、PCNA、PGAM1、XAB2、BUD31、RAB11FIP1及KHSRP等；进一步Pull-down实验提示DAZAP1与PGAM1可能存在直接相互作用。本研究从细胞定位、表达特征、多组学分析到蛋白互作验证，为深入探讨DAZAP1调控支持细胞代谢进而影响蒙古马精子发生的机制提供了初步依据。十三、蒙古马精液冷冻保存技术优化与抗冻保护剂作用机制研究
（一）白藜芦醇在蒙古马精液冷冻保存中的应用与作用机制研究
针对精液冷冻过程中氧化损伤导致精子质量下降的问题，研究人员将天然强效抗氧化剂白藜芦醇应用于蒙古马精液冷冻保存。通过多浓度梯度筛选，确定 最佳添加浓度。该浓度下，精子活率、顶体完整率和质膜完整率均显著提升，总抗氧化能力、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性显著增强，丙二醛等氧化损伤标志物含量显著降低。蛋白质组学分析进一步证实，白藜芦醇通过上调抗氧化相关蛋白表达，调控内质网蛋白质加工、氧化磷酸化等关键通路，为精子构建起强大的抗氧化防御体系。
（二）L - 脯氨酸在蒙古马精液冷冻保存中的最适浓度筛选与繁育应用效果验证
兼具渗透缓冲与氧化还原调节双重功能的 L - 脯氨酸，在蒙古马精液冷冻中表现出惊人效果。研究团队筛选出最适添加浓度，该浓度下解冻后精子的总活力、前向运动率等关键指标均显著优于空白对照组和商品化冷冻液 INRAFreeze。同时，研究人员进一步通过人工授精的方法，充分证明了该优化体系在实际生产中的巨大应用价值。
（三）L - 脯氨酸缓解蒙古马精子冷冻损伤的分子调控网络解析
为进一步阐明 L - 脯氨酸的保护机制，研究团队联合 DIA 定量蛋白质组学与广泛靶向脂质组学技术，构建了完整的分子调控网络。研究发现，L - 脯氨酸一方面通过上调 G6PD、GST3 等蛋白增强精子抗氧化能力，激活 PI3K-Akt 存活信号减少细胞凋亡；另一方面通过调控甘油磷脂、缩醛磷脂等脂质代谢，维持精子膜结构与流动性，阻断脂质过氧化链式反应。多组学联合分析证实，这些调控通路高度协同，共同构成了精子抗氧化与膜修复的正反馈机制，从根本上解释了 L - 脯氨酸优异抗冻效果的分子基础。十四、酸马奶对酒精诱导机体损伤的保护作用及机制
研究团队以小鼠为模型，系统探究了酸马奶对急性酒精中毒的保护作用及分子机制。预先饮用酸马奶可显著延长醉酒潜伏期、缩短醒酒时间并降低死亡率，同时有效降低血液乙醇浓度。在器官保护方面，酸马奶不仅能减轻酒精导致的肝脏氧化应激与炎症损伤，还能修复胃和小肠黏膜屏障，降低 IL-1β、TNF-α 等炎症因子水平。更重要的是，研究首次发现酸马奶对酒精诱导的生殖系统损伤也具有保护作用。转录组分析进一步揭示，酸马奶通过调控线粒体功能与核糖体合成相关基因，从分子层面修复酒精造成的细胞损伤，为酸马奶在解酒护肝、胃肠保护及生殖健康领域的开发应用提供了坚实的科学依据。
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