中国水科院黄海所牵头在鱼类性别调控机制研究方面取得重大突破

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中中原人民共和国水妇产科研院南海水生产钻斟酌所陈松林研究员等联手卡萨布兰卡华东军事和政院基因研商院、德意志联邦共和国维尔茨堡高校、法兰西农调切磋院和新嘉坡国立大学等单位建设构造的国际合作研商团队,在半滑舌鳎性染色体起点和性别决定机制探讨方面拿到突破性进展。近来,国际生物学领域顶尖期刊Nature
Genetics(《自然•遗传》卡塔尔在线刊登了连带商量成果(DOI 10.1038/ng.2890卡塔尔。

脊索动物性染色体的来自和升华平昔是生物学界的商量热门,半滑舌鳎的性别决定项目为ZW/ZZ型,雌性具备宏大的异形性染色体。且雌性比雄性大2-4倍,是眼下开掘的雌雄生长差别最大的鱼类之后生可畏。半滑舌鳎性染色体分歧程度大,雌雄表型差别显然,使之成为钻探脊柱动物性染色体演化和表型分裂的佳绩模型。

陈松林商量团体和布Rees班华东军事和政院基因研讨院等合作对半滑舌鳎雌雄鱼分别张开高深度全基因组测序、组装和解析,并构成高密度遗传连锁图谱,营造了Z染色体精细图谱和W染色体类别图谱。开掘由于半滑舌鳎性染色体中度区别,W染色体积聚了汪洋转座元器件和假基因(含量分别为29.94%,19.74%卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,Z染色体为13.13%和3.三分之二,而常染色体仅为4.33%和2.59%。通过与人类、鸡乃至河鲀、青鳉和斑马鱼基因组举行系统比对,推演出脊柱动物祖先染色体,开掘半滑舌鳎的性染色体并不和已知性染色体的鱼儿共祖先,而是和鸡的ZW染色体共起点。非常是开掘半滑舌鳎和鸡性染色体的趋同演化现象。发掘半滑舌鳎dmrt1基因是Z染色体连锁、雄性特异表达、精巢发育重中之重的重要基因,表现出性别决定基因的特征。

在性反转调整机制方面,筛选得到半滑舌鳎性别特异微卫星标识,创制了雄鱼、雌鱼和超雌鱼遗传性别的分子推断本事,正确率达百分百,攻下了麻烦决断ZW雌鱼和WW超雌鱼的本事难题;发掘伪雄鱼后代中八成上述的ZW个体性调换为伪雄鱼,揭破了半滑舌鳎繁殖苗种中生理雄鱼比例鲜明偏高的遗传学原理;通过全基因组异丁烯化测序深入分析开掘伪雄鱼后代中的伪雄鱼保留了父本伪雄鱼的芳香烃化形式,揭发了伪雄鱼Z染色体上的性别调整基因叠氮化氢化的遗传性,为半滑舌鳎性别调整和高雌性苗种研制提供了理论依靠。

该成果对从基因组水平公布板鱼鱼类性别决定、生长、生殖发育、免疫性抗病、失常、生态适应等重大特征的成员机制具有重大科学意义和应用价值,对别的脊柱动物性染色体演化和性别决定机制商量有着教导和借鉴意义,同不经常间也为半滑舌鳎性别调整、全基因组接纳育种及高雌性苗种选择和培养才干的创立提供至关心重视要的基因能源和本事手腕。

Nature
genetics影响因子在Nature类别期刊中稳居前列,当先了Cell、Science等综合型期刊。该项探究成果是水科院在基本功科研世界的重大突破,是从那之后国内畜牧业领域发布的第1篇Nature
Genetics研讨随想,标记着本国在鱼儿性别决定机制商量领域达到了世道升高素质。该研究收获公共利润性行当调研专属、国家“863”安顿、国家自然科学基金入眼等门类协理。

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