Page 24 - 《水产学报》2025年第5期
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郑卫卫,等 水产学报, 2025, 49(5): 059102
的遗传性别,因此,开发圆斑星鲽雌性特异 外,Suda 等 [24] 通过分析 15 尾雄性和 16 尾雌性
DNA 分子标记、建立圆斑星鲽遗传性别快速鉴 太平洋蓝鳍金枪鱼 (Thunnus orientalis) 的重测序
定方法,通过性别控制提高圆斑星鲽养殖群体 数据,鉴定出 250 个雄性特异 SNP 标记。这些
的雌性比例,乃至研制出圆斑星鲽全雌苗种, 新兴技术尤其是全基因组重测序技术,为更加
是推动圆斑星鲽养殖产业健康可持续发展的有 快速、准确和有效地鉴定性别特异分子标记提
效途径。 供了重要技术支撑。
在圆斑星鲽性别特异分子标记筛选和遗传 近年来,随着基因组测序和组装技术的发
性别鉴定方面,Ma 等 通过使用扩增片段长度 展,在圆斑星鲽基因组研究方面取得了重要进
[3]
多态性 (amplified fragment length polymorphism, 展。Zhao 等 [25] 结合单管长片段测序 (single tube
long fragment read, stLFR) 和高通量染色体构象
AFLP) 技术对圆斑星鲽进行基因组扫描,筛选
捕 获 技 术 (high-through chromosome conforma-
出了圆斑星鲽雌性特异 AFLP 标记。但 AFLP
tion capture, Hi-C) 组装获得了第一个圆斑星鲽
标记具有显性的遗传特性,在实际鉴定中有可
单倍体雌鱼基因组序列,其大小为 556 Mb,
能会出现假阴性。另外,AFLP 标记费用昂贵,
contig N50 为 79.8 kb。Xu 等 [26] 利用 Illumina 和
对 DNA 的纯度和内切酶的质量要求很高,难以
PacBio 测序相结合的方法,组装获得了 545.34
实现在养殖现场简易实验条件下的快速检测。
Mb 的高质量圆斑星鲽单倍体雄鱼基因组序列,
因此,开发圆斑星鲽性别特异 DNA 分子标记、
其中 99.91% 的 contig 挂载到了 23 条染色体上,con-
建立准确快速鉴定圆斑星鲽遗传性别的方法是
tig N50 达到 15.16 Mb。此外,为了探究圆斑星
圆斑星鲽性别控制研究和全雌苗种培育的迫切 [27]
鲽性染色体的起源,Xu 等 成功组装出了长度
需求。
为 20.48 Mb 的圆斑星鲽 W 染色体,并对圆斑
自 20 世纪 90 年代以来,使用传统的分子
星鲽常染色体和 Z 染色体组装水平进行了优化,
标记技术已在多种鱼类中鉴定出性别特异分子
最终获得了包含 24 条染色体 (22 条常染色体+
标记,如随机扩增多态性 DNA (random ampli-
W 染色体+ Z 染色体) 的 543.54 Mb 的染色体水
fied polymorphic DNA, RAPD) 标记 [5-7] 、AFLP 标
平 圆 斑 星 鲽 基 因 组 序 列 (GCA026259375.1),
记 [8-10] 、简单序列重复 (simple sequence repeats,
其 contig N50 达到 22.76 Mb。这些基因组序列
SSR) 标记 [11-12] 等。近年来,随着高通量测序技
的获得为圆斑星鲽性别特异 DNA 分子标记的开
术的发展,多种新的技术已被广泛用于鱼类性
发和性别决定机制研究奠定了重要基础。
别特异分子标记的开发,如双酶切限制性位点 本研究以 Xu 等 [27] 组装获得的高质量圆斑
相关 DNA 测序 (double digest restriction site-asso- 星鲽基因组序列 (GCA026259375.1) 为基础,通
[13]
ciated DNA sequencing, ddRAD-seq) 、限制性 过对 17 尾雄性和 17 尾雌性圆斑星鲽进行全基
酶切位点相关 DNA 测序 (RAD-seq) [14-15] 、Ⅱ B 因组重测序和数据分析,筛选出大量圆斑星鲽
型 限 制 性 酶 切 位 点 相 关 DNA 测 序 (2b RAD-
Z 染色体和 W 染色体同源且 W 染色体特异性
seq) [16-18] 、 数 量 性 状 座 位 定 位 (quantitative trait 插入的差异 DNA 片段。然后,经过 2 轮 PCR
[19]
loci, QTL) 、2b-RAD 结合 QTL 分析 [20] 等。此 扩增验证,最终鉴定出 1 个雌性特异 DNA 分子
外,全基因组测序或重测序技术也已被广泛用 标记,并建立了一种快速、准确、操作简单的
于鱼类性别特异 DNA 分子标记的开发。例如, 圆斑星鲽遗传性别鉴定方法。雌性特异 DNA 分
Li 等 [21] 通过对斑石鲷 (Oplegnathus punctatus) 雌 子标记的开发和遗传性别快速鉴定方法的建立,
性和雄性个体基因组进行比较分析,鉴定出一 不仅为圆斑星鲽性别决定机制研究奠定了重要
个插入片段大小为 18 bp 的雄性特异 DNA 分子 理论基础,而且有助于圆斑星鲽全雌苗种培育
标记。Du 等 [22] 利用全基因组重测序技术,在大 技术的发展和建立。
口黑鲈 (Micropterus salmoides) 中鉴定出多个雄
性特异 SNP 和 Indel 标记。此外,Lin 等 [23] 通过 1 材料与方法
对比分析大黄鱼 (Larimichthys crocea) 雌性和雄
性个体的基因组重测序数据,鉴定出一个长度 1.1 实验对象、DNA 提取和测序
为 15 bp 的雄性特异性缺失 DNA 分子标记。此 本实验中用于基因组重测序的圆斑星鲽来
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