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黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)广泛分布于我国东部各大水域,是我国重要经济鱼类之一。黄颡鱼雌雄异体,雌雄鱼的生长速率差异明显,刘汉勤等(2007)利用雌核发育成功培育出YY超雄黄颡鱼,本实验室的王达博士等(2009)通过AFLP技术开发出了黄颡鱼性别连锁DNA标记,并成功运用于全雄黄颡鱼的培育和持续生产之中。黄颡鱼核型为2n=52,利用经典的细胞学方法在染色体核型上并未发现黄颡鱼的异形性染色体。
为探索黄颡鱼的性染色体及性别决定机制,我们展开对黄颡鱼雄性性别连锁标记Pf62-Y的研究,首先提取黄颡鱼基因组DNA,酶切建库后通过基因组步移技术,我们得到Pf62-Y片段侧翼的基因组序列共8102bp;设计特异引物扩增已获得的标记片段并克隆,测序验证了步移和拼接的正确性;采用切口平移法标记探针,常规空气干燥滴片法制备黄颡鱼染色体中期分裂相,运用染色体荧光原位杂交技术对Pf62-Y进行物理定位,这是首次对黄颡鱼性染色体的相关报道。
鱼类性别决定相关的分子鉴定研究过程从鱼类基因组中寻找哺乳动物性别基因的同源基因,逐渐转向寻找鱼类自身的性别决定基因,通过对Pf62-Y的深入研究,可能找到黄颡鱼的性别决定相关基因。BlastX结果显示Pf62-Y与斑马鱼的pou2f3基因的一段基因组序列有较高的同源性。通过组织和时序RT-PCR对斑马鱼和黄颡鱼的pou23基因的研究,我们发现了pou2基因主要表达于皮肤、肠、肾脏等上皮细胞丰富的组织,同时我们发现pou2f3参与了这两种鱼的精巢的发育,而未在卵巢中表达,推测pou2f3可能参与了雄性性别的分化。通过黄颡鱼Pf62-Y性别标记的物理定位及性染色体的研究,使得黄颡鱼成为研究鱼类性别决定机制和性染色体进化的理想材料。由于基因组步移技术的能力有限,我们还需要黄颡鱼更多的基因组和转录组的信息,后续结合染色体微操作和微分离、性别决定相关基因的共定位和功能研究等等,为黄颡鱼的性染色体进化及鱼类的性别决定机制提供新的见解。