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鲟鱼性腺发育和性别分化调控分子遗传机制取得新进展
2020-04-17 15:00:01  来源:广东省科学院生物资源应用研究所

广东省科学院生物资源应用研究所(以下简称“省科学院生物资源所”张秀娟博士和陈金平研究员等开展的鲟鱼性腺发育和性别分化调控的分子遗传机制研究取得新进展,研究结果以“Full-length transcriptome sequencing and comparative transcriptomic analysis to uncover genes involved in early gametogenesis in the gonads of Amur sturgeon (Acipenser schrenckii)”为题于4月9日在动物学TOP期刊 《Frontiers in Zoology》正式发表。

鲟鱼属鲟形目,具多倍体特性,是软骨硬鳞鱼类中的唯一代表,其起源于泥盆纪时期,有着2亿年的悠久历史,是脊椎动物发育和进化研究的重要比较模式动物。鲟鱼籽酱被誉为“黑珍珠”,营养价值极高。鲟鱼养殖和鱼籽酱生产作为新兴产业在我国发展迅速,而鲟鱼性腺发育和性别分化调控的遗传机制是目前鲟鱼产业发展亟待解决的重要科学问题之一。该研究利用最新全长转录组测序并结合二代测序技术筛选参与施氏鲟(Acipenser schrenckii)早期配子发生进程的关键基因并揭示其繁育调控遗传机制。研究首次获得鲟鱼全长转录本数据集,比较转录组分析发现卵巢特异表达的转录本显著多于精巢,且卵巢和精巢偏性表达转录本发挥作用的信号通路也显著不同;进一步从数据集中筛选到60个与施氏鲟早期配子发生相关的基因,涉及755个全长转录本;深入分析发现了两个TGF-β超家族成员:Amh基因以精巢特异表达模式和Gsdf基因以精巢显著高表达卵巢强烈暗示了其在精子发生中的重要作用,而Foxl2基因和Cyp19a基因可能在卵子发生中发挥着重要调控作用。该项研究提供了鲟鱼全长转录组新的遗传资源,解析了鲟鱼早期配子发生进程中的关键作用基因和其表达模式,加深了人们对鲟鱼繁育调控遗传机制的全面认识,为鲟鱼养殖产业中开发性别调控新技术奠定了理论基础。

该研究获得了国家自然科学基金(31802279)、广东省自然科学基金(2018A030310488)以及广东省科学院科技发展专项(2020GDASYL-20200204026, 2019GDASYL-0104017和2018GDASCX-0107)项目的资助。

 

文章链接:https://frontiersinzoology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12983-020-00355-z

 

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