海洋所在海參性別決定機制研究中獲新進展
近日,國際學(xué)術(shù)期刊iScience上發(fā)表了中國科學(xué)院海洋研究所海洋牧場構(gòu)建原理與工程技術(shù)研究團隊的最新研究成果。團隊基于8個仿刺參野外群體的性別調(diào)查和遺傳分析,發(fā)現(xiàn)仿刺參的性別不是由簡單的XX/XY型系統(tǒng)決定,而是一種更為復(fù)雜的多基因性別決定。
海參屬于棘皮動物門后口動物,處于由無脊索向脊索過渡的進化位置。海參的性別是由遺傳因素還是環(huán)境因素決定?它們是否具有性染色體或性別決定基因?海參以上性別決定機制至今未得到深入解析,這些研究的滯后阻礙了棘皮動物性別遺傳演化機制和海參遺傳選育研究的順利開展。
本項研究發(fā)現(xiàn),8個野外群體的雌雄性別比例約為1:1,雌雄仿刺參染色體上的reads覆蓋深度差異支持其性染色體的不唯一性。性別差異位點注釋到了391個基因,其中169個基因位于4號染色體上,其他基因主要分布在1、2、3、8和19號染色體上,證明其性別分化機制受多基因多位點調(diào)控。

不同地理群體仿刺參的性別分布
進一步分析揭示,編碼NCX1的溶質(zhì)載體家族 8 成員 A1(SLC8A1)基因是仿刺參的性別分化主效調(diào)控基因。研究還在多條染色體上均開發(fā)出雄性特有的性別鑒定的分子標記,進一步證實了仿刺參可能并不遵循簡單的性染色體性別決定機制,而是具有一個復(fù)雜的多基因性別決定系統(tǒng)。該研究不僅推動了棘皮動物性別決定機制的揭示,也為仿刺參遺傳選育中難以實現(xiàn)雌雄精準鑒定提供了強有力的鑒定工具。

仿刺參性別相關(guān)SNPs及性別決定候選基因
中國科學(xué)院海洋研究所為論文第一完成單位,博士研究生江春嬉為論文第一作者,孫麗娜研究員為通訊作者。研究得到了國家重點研發(fā)計劃、山東省重點研發(fā)計劃等項目資助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004224020777
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