脊椎动物表现出非常多样化的性别决定机制,其中,温度依赖型性别决定机制（Temperature-dependent sex determination,TSD）是在爬行类和鱼类中都广泛存在,也是目前最广为研究的一类环境性别决定机制（Environmental sex determination,ESD）。最初人们认为性别命运是胚胎时期双向发育潜能的性腺在经过下游分子的级联作用后被引导至性别特异性通路,将性腺导向最终的性别命运。后来有研究表明,性别命运不只是依靠胚胎时期雌性/雄性性别间相互拮抗的信号通路的竞争所确定的,还需要在成年期积极维持以对抗相反的性别。这提示了性别的可塑性,性别不再被认为是胚胎性别决定时期的静态状态,而是一个在生命进程中受遗传或环境因素影响的动态过程。在自然界中,鱼类、两栖类和爬行类都存在性别逆转现象。扬子鳄作为我国特有的一种淡水短吻鳄,与目前世界上尚存的其他22种鳄类一样都不存在性染色体,其性别完全由胚胎发育过程中温度敏感期（Temperature sensitive period,TSP）的孵化温度决定。并且,扬子鳄的性别一旦确定就不会再发生逆转。TSD是如何作为鳄类唯一的性别决定机制在长久的进化过程中保持良好的稳定性呢?在之前的研究中,本课题组已经解析了扬子鳄胚胎时期性别决定与分化的分子调控机制。在本研究中,我们分别在两个季节采集成年扬子鳄的卵巢/睾丸组织,结合全基因组DNA甲基化测序技术、转录组测序技术和小RNA测序技术,从基因的表达潜力、基因表达和转录后调控这三个层次,揭示成年扬子鳄的性别维持与性腺功能发育的表观遗传学机制。主要研究内容如下:（1）在转录组层面,我们对成年扬子鳄性腺间的性别偏倚表达基因进行分析。在夏季性腺间,共发现5,845个差异表达基因,其中2,753个为雌性偏倚基因,3,092个为雄性偏倚基因。其中,涉及卵母细胞减数分裂通路和类固醇生物合成通路的基因在雌雄性腺间出现大规模的性别偏倚表达。我们认为这两条通路分别在成年扬子鳄雌性/雄性性别维持与性腺发育中发挥作用。除此之外,我们还构建了一条保守的相互拮抗的性别维持通路。（2）在甲基化组层面,全局的DNA甲基化模式在成年扬子鳄卵巢与睾丸中完全不同,在睾丸中基因的甲基化水平远高于在卵巢中。差异甲基化区域（Differentially methylated region,DMR）分析也显示,在可注释的DMR和DMR相关基因中,在睾丸中超甲基化的DMR和超甲基化的基因占90%以上,且大部分DMR都发生于基因的基因体区域。（3）对甲基化组和转录组进行联合分析,我们发现,含DMR的基因更容易出现表达水平上的差异。基因启动子的甲基化在一定程度上对基因的表达水平起负调控作用。值得注意的是,在成年扬子鳄睾丸中,雄性偏倚基因的基因体的甲基化水平与基因的表达水平间的关系与众不同:基因体的超甲基化加强基因的表达水平。（4）在小RNA组层面,从成年扬子鳄性腺中,我们总共鉴定出813个miRNA成熟体,其中130个为保守miRNA,683个为扬子鳄特有的miRNA;扬子鳄性腺间的总差异miRNA为134个,其中保守miRNA为95个。我们对保守的差异miRNA进行家族分析与靶基因预测,发现雌性偏倚表达miRNA主要分布在mir-10、mir-8和mir-23家族;雄性偏倚表达miRNA主要分布在mir-17、mir-19、mir-34等家族。并且,一个miRNA家族的成员往往靶向作用于同一个或多个基因。本研究解析了在成年扬子鳄性腺中性别维持与性腺功能发育的表观遗传调控机制,为全面理解扬子鳄性别决定与维持机制补上重要的一环,为将来扬子鳄的科学研究,以及深入理解脊椎动物性别决定机制的演化奠定理论基础。