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水生所揭示银鲫额外微小染色体具有雄性决定

2019-03-09 09:47:05

脊椎动物的性别通常是由性染色体决定的,然而性别的起源和性染色体的进化尚不十分清楚。银鲫作为一种特殊的多倍体脊椎动物,具有单性雌核生殖和两性生殖等多重生殖方式,且在自然群体中存在少数的雄性个体,这使得银鲫成为研究雄性起源、性染色体进化及生殖方式演化的模型。

中国科学院水生生物研究所研究员桂建芳学科组通过扩增片段长度多态性(AFLP)分析在银鲫中筛选得到了一段雄性特异的序列,并利用该序列为探针通过染色体荧光原位杂交(FISH)鉴定出了银鲫雄性个体比雌性个体多的额外微小染色体。

随后通过雌激素处理将遗传性雄鱼性逆转成生理性雌鱼(含有雄性特异标记),并利用这些生理性雌鱼(遗传上雄性)作为母本建立雌核生殖家系。不同于正常雌鱼产生全雌子代的雌核生殖家系,这些生理性雌鱼产生的雌核生殖家系中拥有较高比例的雄性子代,且子代中雄性比例的高低与性逆转的生理性雌鱼中额外微小染色体的数量紧密关联。

此外,银鲫额外微小染色体与性染色体极为类似,存在大量的重复序列和转座子序列。这些结果表明了银鲫额外微小染色体具有雄性决定的作用。基于这些发现,论文作者着重讨论了银鲫可能正处于单性生殖向有性生殖转变的过程中,在此进化过程中微小染色体可能对性染色体起源起重要作用。

该研究由李熙银等人完成,

水生所揭示银鲫额外微小染色体具有雄性决定

通讯作者为桂建芳。该研究得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项和农业部大宗淡水鱼类产业技术体系等项目资助。

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