本報訊中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所陳松林研究員等聯(lián)合深圳華大基因研究院、德國維爾茨堡大學(xué)、法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院和新加坡國立大學(xué)等單位組建的國際合作研究團(tuán)隊(duì)，在半滑舌鰨性染色體起源和性別決定機(jī)制研究方面取得突破性進(jìn)展。近日，國際生物學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《自然·遺傳》在線發(fā)表了相關(guān)研究成果。

陳松林研究團(tuán)隊(duì)和深圳華大基因研究院等合作對半滑舌鰨雌雄魚分別進(jìn)行高深度全基因組測序、組裝和分析，并結(jié)合高密度遺傳連鎖圖譜（SSR和SNP），構(gòu)建了Z染色體精細(xì)圖譜和W染色體序列圖譜。發(fā)現(xiàn)由于半滑舌鰨性染色體高度分化，W染色體積聚了大量轉(zhuǎn)座元件和假基因（含量分別為29.94%，19.74%），Z染色體為13.13%和3.54%，而常染色體僅為4.33%和2.48%。通過與人類、雞以及河豚、青鳉和斑馬魚基因組進(jìn)行系統(tǒng)比對，推演出脊椎動物祖先染色體，發(fā)現(xiàn)半滑舌鰨的性染色體并不和已知性染色體的魚類共祖先，而是和雞的ZW染色體共起源。特別是發(fā)現(xiàn)半滑舌鰨和雞性染色體的趨同進(jìn)化現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)半滑舌鰨dmrt1基因是Z染色體連鎖、雄性特異表達(dá)、精巢發(fā)育必不可少的關(guān)鍵基因，表現(xiàn)出性別決定基因的特性。

在性反轉(zhuǎn)調(diào)控機(jī)制方面，篩選獲得半滑舌鰨性別特異微衛(wèi)星標(biāo)記，創(chuàng)建了雄魚、雌魚和超雌魚遺傳性別的分子鑒定技術(shù)，準(zhǔn)確率達(dá)100%，攻克了難以鑒定ZW雌魚和WW超雌魚的技術(shù)難關(guān)；發(fā)現(xiàn)偽雄魚后代中90%以上的ZW個體性轉(zhuǎn)變?yōu)閭涡埕~，揭示了半滑舌鰨養(yǎng)殖苗種中生理雄魚比例明顯偏高的遺傳學(xué)原理；通過全基因組甲基化測序分析發(fā)現(xiàn)偽雄魚后代中的偽雄魚保留了父本偽雄魚的甲基化模式，揭示了偽雄魚Z染色體上的性別調(diào)控基因甲基化的遺傳性，為半滑舌鰨性別控制和高雌性苗種研制提供了理論依據(jù)。

該成果對從基因組水平揭示鰈形目魚類性別決定、生長、生殖發(fā)育、免疫抗病、變態(tài)、生態(tài)適應(yīng)等重要性狀的分子機(jī)制具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值，對其他脊椎動物性染色體進(jìn)化和性別決定機(jī)制研究具有指導(dǎo)和借鑒作用，同時也為半滑舌鰨性別控制、全基因組選擇育種及高雌性苗種選育技術(shù)的建立提供重要的基因資源和技術(shù)手段。

該項(xiàng)研究成果是迄今為止我國漁業(yè)領(lǐng)域發(fā)表的第1篇《自然·遺傳》研究論文，標(biāo)志著我國在魚類性別決定機(jī)制研究領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平。該研究得到公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)、國家“863”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)等項(xiàng)目資助。

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