廣東省科學(xué)院生物資源應(yīng)用研究所(以下簡稱“省科學(xué)院生物資源所”張秀娟博士和陳金平研究員等開展的鱘魚性腺發(fā)育和性別分化調(diào)控的分子遺傳機(jī)制研究取得新進(jìn)展，研究結(jié)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)”為題于4月9日在動物學(xué)TOP期刊 《Frontiers in Zoology》正式發(fā)表。

鱘魚屬鱘形目，具多倍體特性，是軟骨硬鱗魚類中的唯一代表，其起源于泥盆紀(jì)時期，有著2億年的悠久歷史，是脊椎動物發(fā)育和進(jìn)化研究的重要比較模式動物。鱘魚籽醬被譽(yù)為“黑珍珠”，營養(yǎng)價值極高。鱘魚養(yǎng)殖和魚籽醬生產(chǎn)作為新興產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展迅速，而鱘魚性腺發(fā)育和性別分化調(diào)控的遺傳機(jī)制是目前鱘魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的重要科學(xué)問題之一。該研究利用最新全長轉(zhuǎn)錄組測序并結(jié)合二代測序技術(shù)篩選參與施氏鱘（Acipenser schrenckii）早期配子發(fā)生進(jìn)程的關(guān)鍵基因并揭示其繁育調(diào)控遺傳機(jī)制。研究首次獲得鱘魚全長轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)集，比較轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)卵巢特異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本顯著多于精巢，且卵巢和精巢偏性表達(dá)轉(zhuǎn)錄本發(fā)揮作用的信號通路也顯著不同；進(jìn)一步從數(shù)據(jù)集中篩選到60個與施氏鱘早期配子發(fā)生相關(guān)的基因，涉及755個全長轉(zhuǎn)錄本；深入分析發(fā)現(xiàn)了兩個TGF-β超家族成員：Amh基因以精巢特異表達(dá)模式和Gsdf基因以精巢顯著高表達(dá)卵巢強(qiáng)烈暗示了其在精子發(fā)生中的重要作用，而Foxl2基因和Cyp19a基因可能在卵子發(fā)生中發(fā)揮著重要調(diào)控作用。該項(xiàng)研究提供了鱘魚全長轉(zhuǎn)錄組新的遺傳資源，解析了鱘魚早期配子發(fā)生進(jìn)程中的關(guān)鍵作用基因和其表達(dá)模式，加深了人們對鱘魚繁育調(diào)控遺傳機(jī)制的全面認(rèn)識，為鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中開發(fā)性別調(diào)控新技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。

該研究獲得了國家自然科學(xué)基金（31802279）、廣東省自然科學(xué)基金（2018A030310488）以及廣東省科學(xué)院科技發(fā)展專項(xiàng)（2020GDASYL-20200204026, 2019GDASYL-0104017和2018GDASCX-0107）項(xiàng)目的資助。

文章鏈接：https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-019-1630-4

（張秀娟/供稿）