Page 186 - 《水产学报》2023年第1期
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水产学报, 2023, 47(1): 019614
JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA
DOI: 10.11964/jfc.20221013751
长牡蛎 Htatip2 的表达及其在不育三倍体雌性中的
DNA 甲基化
孙东方 , 于 红 , 李 琪 1,2*
1,2
1
(1. 中国海洋大学,海水养殖教育部重点实验室,山东 青岛 266003;
2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室,海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室,山东 青岛 266237)
摘要:为探究 DNA 甲基化在长牡蛎性腺发育中的表观遗传调控机制,对长牡蛎 Htatip2 的
同源性、系统进化、组织表达以及三倍体性腺可育型和不育型不同发育时期的基因表达和
DNA 甲基化谱进行了研究。结果显示,长牡蛎 Htatip2 的保守结构域与美洲牡蛎的 Htatip2-
like 的保守结构域同源性最高。qPCR 分析显示, Htatip2 在各个组织中均有表达,其中在
雌性性腺中的表达量最高。此外,该基因的表达量在可育型三倍体牡蛎性腺中随着性腺发
育成熟而升高,在不育型三倍体牡蛎性腺中表达量变化不显著。BS-PCR 分析显示,该基
因的甲基化水平随着性腺发育成熟而降低,与基因表达水平成负相关性。双荧光素酶报告
结果显示,甲基化的 Htatip2 启动子片段与未甲基化的片段相比,显著抑制了荧光素酶的
活性。研究表明,长牡蛎 Htatip2 的 DNA 甲基化可能通过抑制基因表达参与了性腺成熟调
控。本研究为表观遗传调控机制参与牡蛎性腺发育提供了重要参考依据。
关键词: 长牡蛎;三倍体不育;DNA 甲基化;基因表达
中图分类号: S 968.31 文献标志码: A
[4]
长牡蛎 (Crassostrea gigas) 是世界性的养殖种 速生长方面 。一旦牡蛎开始性成熟,能量重新
类,也是我国海水养殖主导品种,具有重要的经 分配显得尤为明显,三倍体将用于配子发生的能
[3]
[1]
济价值。2021 年我国牡蛎产量为 582 万 t ,居世 量重新分配用于体细胞生长 。与长牡蛎二倍体
界首位。尽管牡蛎产量位居第一,但是夏季高温 相比,大多数三倍体的性腺发育受阻、繁殖力低,
及配子排放引起牡蛎抗逆性降低、能量耗竭导致 少数三倍体能够产生非整倍体的配子并发育为有
牡蛎死亡率升高等问题仍然存在。因此,抗逆性 活力的后代 。Jouaux 等 将能产生大量配子的长
[6]
[5]
育种和育性控制育种是解决牡蛎夏季大规模死亡、 牡蛎三倍体称为可育型 (3nα),相应的不产生配子
提高产量以及改善繁殖季节肉质的有效手段。目 或者产生少量配子的三倍体称为不育型 (3nβ)。目
前,利用长牡蛎四倍体和二倍体杂交获得的三倍 前,三倍体不育分子机制的解释主要有以下几个
体有效解决了这一问题。三倍体牡蛎为牡蛎行业 方面:①在染色体水平上,配子减数分裂染色体
带来了诸多优势,例如生长快速、部分不育等 [2-3] 。 联会过程中配对紊乱,导致减数分裂失败 [7-8] ;②不
长牡蛎三倍体的性能增强与其部分不育有关,尤 育三倍体中性腺发育迟缓与细胞周期检查点以及
其在能量重新分配、倍性和杂合度增加导致的快 性别发育相关基因表达水平的改变有关 [9-10] ;③内
收稿日期:2022-10-19 修回日期:2022-11-21
资助项目:国家贝类产业技术体系专项 (CARS-49);山东省农业良种工程项目 (2021LZGC027)
第一作者:孙东方 (照片),从事贝类遗传育种研究,E-mail:961012207@qq.com
通信作者:李琪,从事贝类遗传育种研究,E-mail:qili66@ouc.edu.cn
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