大黄鱼(Larimichthys crocea)与双斑东方鲀(Takifugu bimaculatus)性别决定与繁殖性状的基因组定位及遗传解析

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大黄鱼(Larimichthyscrocea)是我国传统的海洋经济鱼类,广泛分布于中国南海、东海和黄海南部海域。在生长方面大黄鱼表现出明显的性别二态性,雌性的生长速度快于雄性,开展全雌化养殖能获得更多的经济效益。双斑东方鲀(Takifugu bimaculatus)能够很好地适应高温环境,是中国南部主要的河鲀养殖品种,其消费市场和生产模式由于过去受到国家政策约束的原因仍尚未成熟,具有极大的发展潜力。河鲀的精巢无毒且营养价值高,养殖雄性个体有助于为消费者提供优质的高端水产制品,提升河鲀的产业价值。大黄鱼和双斑东方鲀的外表在不同性别间差异较小,核型分析暂未发现异形的性染色体,聚焦于性别方面的遗传学研究较少。本研究从全基因组尺度对大黄鱼和双斑东方鲀的性别进行遗传解析,力图挖掘性别连锁分子位点,为分子标记辅助选育、促进增养殖及充分开发养殖鱼类的经济价值提供遗传学研究支持。本研究主要结果如下:1.通过全基因组关联分析对来自随机群体的905尾大黄鱼ddRAD数据定位性别决定位点,在22号染色体上鉴定到21个与性别相关的SNP位点。结合遗传分化指数扫描,定位到一个2.4Mb的性别决定区域,并识别到dmrt1、fam102a和odf2等涉及精子发生、精巢发育和性激素代谢等生物过程的候选基因。2.对231尾雌性大黄鱼和350尾雄性大黄鱼的性腺指数进行遗传解析,发现22号染色体上性别决定区域内的3个SNP与性腺分化高度相关。此外,在18号染色体上中发现了一个与精巢发育相关的SNP,并在其周围注释到axl、cyp2a10和cyp2g1这些与精子发生和性激素合成相关的基因。3.基于71尾来自全同胞家系双斑东方鲀的重测序数据,进行了全基因组尺度的关联分析和遗传分化指数扫描,在7号染色体上定位了一个长达12.4Mb的性别差异区域。结合连锁不平衡分析,锁定其上的1.4Mb高度关联区间为双斑东方鲀的性别决定区域。将雌雄基因组进行比对后,筛选出与性别连锁的多态性位点,并通过PCR验证,挖掘到一个可用于鉴定该家系遗传性别的SNP位点。
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