近日，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團隊聯(lián)合青島華大基因研究院、德國Wuerzburg大學(xué)等單位在斑石鯛Y染色體起源與進化研究中取得重要進展，研究成果在國際著名期刊Molecular Biology and Evolution（IF=11.062，doi:10.1093/molbev/msab056）在線發(fā)表。
斑石鯛是我國新興的重要海水養(yǎng)殖魚類，其味道鮮美，市場價值很高，深受消費者歡迎。斑石鯛具有復(fù)性染色體特征，其雌魚具有22對常染色體和 X1X1X2X2性染色體，而雄魚則具有22對常染色體和X1X2 Y性染色體，是研究魚類性染色體起源與進化的理想材料。該聯(lián)合研究團隊結(jié)合BGI-500、Nanopore、PacBio和Hi-C等技術(shù)，率先完成斑石鯛雌魚和雄魚染色體水平基因組精細圖譜繪制。利用三代和重測序數(shù)據(jù)獲得單倍型信息，將斑石鯛Y染色體非同源重組區(qū)進行精確組裝。結(jié)構(gòu)分析表明Y染色體上存在一個約23.5 Mb的倒位，推測其在性別決定基因的產(chǎn)生和性染色體的進化過程中發(fā)揮重要作用。該研究推演了新Y（neo-Y）性染色體的起源與進化軌跡。進化分析表明，Y染色體上新融合進來的部分在融合后才產(chǎn)生重組抑制，推斷neo-Y的形成是原始的Y染色體與一條常染色體融合而來。同時該研究揭示了精巢和卵巢發(fā)育過程中性染色體基因的時空表達特征，鑒定了性染色體上性腺發(fā)育相關(guān)重要基因。斑石鯛neo-Y和X染色體的高質(zhì)量組裝，為理解復(fù)性染色體魚類性別決定機制和性染色的進化提供了寶貴的遺傳資源。
黃海水產(chǎn)研究所博士后李明、青島華大基因研究院張睿和范廣益博士為該論文的第一作者，陳松林研究員、德國Wuerzburg大學(xué)M. Schartl教授和華大基因研究院劉心研究員為該論文的通訊作者。該項研究得到國家重點研發(fā)計劃藍色糧倉專項，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新團隊專項及山東省泰山學(xué)者攀登計劃專家項目等資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msab056
圖1：斑石鯛（Oplegnathus punctatus）
圖2：斑石鯛雌、雄個體染色體水平基因組組裝
圖3： 斑石鯛新Y染色體的進化模型
