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隊，在半滑舌鰨性染色體起源和性別決定機制研究方面取得突破性進展。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。

陳松林研究團隊和深圳華大基因研究院等合作對半滑舌鰨雌雄魚分別進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、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)控機制方面，篩選獲得半滑舌鰨性別特異微衛(wèi)星標記，創(chuàng)建了雄魚、雌魚和超雌魚遺傳性別的分子鑒定技術(shù)，準確率達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化和性別決定機制研究具有指導(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，標志著我國在魚類性別決定機制研究領(lǐng)域達到了世界先進水平。該研究得到公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項、國家“863”計劃、國家自然科學(xué)基金重點等項目資助。

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