近日，我所科研人員在調(diào)控西伯利亞鱘側(cè)線發(fā)生發(fā)育關(guān)鍵基因的研究方面取得了積極進(jìn)展。研究成果相繼發(fā)表在《PLOS One》、《BMC Genomics》等國際期刊上，這將有助于深入揭示西伯利亞鱘早期發(fā)育分子調(diào)控機(jī)制，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電感受器的起源與進(jìn)化奠定基礎(chǔ)。
該項(xiàng)目獲得國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目支持，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)運(yùn)用Illumina二代測序技術(shù)對(duì)西伯利亞鱘胚胎發(fā)育的大卵黃栓期、寬神經(jīng)板期、尾牙分離期以及胚后的1日齡仔魚、11日齡仔魚、64日齡仔魚壺腹器官進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究，全面分析了西伯利亞鱘早期發(fā)育的基因表達(dá)圖譜，經(jīng)測序得到457725868條序列，約45G clean data的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。經(jīng)過de novo組裝后獲得278,167個(gè)unigene。GO功能分類注釋了43062個(gè)unigene，KEGG分析將29526個(gè)unigene注釋到329個(gè)通路上。從大卵黃栓期到11日齡仔魚共發(fā)現(xiàn)3479個(gè)差異表達(dá)基因；利用STEM軟件進(jìn)行差異基因表達(dá)趨勢分析，得到了每個(gè)發(fā)育階段優(yōu)先表達(dá)的基因簇。對(duì)大卵黃栓期、寬神經(jīng)板期、64日齡仔魚壺腹器官差異基因進(jìn)行GO和KEGG功能富集發(fā)現(xiàn)260個(gè)與形態(tài)分化相關(guān)基因和517個(gè)與發(fā)育相關(guān)基因。研究發(fā)現(xiàn)，側(cè)線系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)基因在胚胎時(shí)期就有表達(dá)。在其它物種中報(bào)道過與側(cè)線系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)基因例如six3a、sox17、HOXD10、wnt11b、eya3等，在西伯利亞鱘胚胎發(fā)育過程中的表達(dá)有差異。后續(xù)的qPCR實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錄組測序效果。
西伯利亞鱘隸屬輻鰭亞綱(Actinopterygii)、軟骨硬鱗總目(Chondrostei)、鱘形目(Acipenseriformes)、鱘科(Acipenseridae)、鱘屬(Acipenser)，因其具有抗病能力強(qiáng)、易馴化、苗種培育成活率高、生長快等特點(diǎn)，已成為中國鱘主要養(yǎng)殖種類之一；西伯利亞鱘是最早發(fā)展出來的硬骨魚類、是進(jìn)化發(fā)育研究的重要材料，在魚類系統(tǒng)進(jìn)化中占據(jù)重要地位。鱘形目魚類是少數(shù)具有跟軟骨魚類似的電感受器的硬骨魚之一，研究鱘魚側(cè)線系統(tǒng)發(fā)育對(duì)探討電感受器的進(jìn)化起源有著重要意義。
（遺傳育種與生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 張鳳英）
