作者:赵金良等 来源:《交叉科学》 发布时间:2023/10/31 16:32:38
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新研究有望实现罗非鱼性别精准控制

 

近日,上海海洋大学水产与生命学院教授赵金良、陈晓武团队在罗非鱼生殖发育调控分子机制研究方面获进展,相关成果在《细胞》旗下iScience发表。

罗非鱼。上海海洋大学供图

罗非鱼(Tilapia)原产非洲,因生长快、食性杂、耐受性强、易繁殖等优点,上世纪70年代,被联合国粮农组织推荐为世界性养殖种类。我国于1957年首次引进罗非鱼,目前年养殖产量150万吨,成为世界养殖与加工第一大国。

罗非鱼生长具有明显的 “雌雄异型”特点,雄鱼生长比雌鱼快30%以上,因此,单(雄)性罗非鱼鱼苗为养殖者偏好。罗非鱼性别机制复杂,除受遗传调控外,环境温度也能诱导性别分化。性别分化阶段,鱼苗在36℃水温中培育一定天数后,就能诱导出高雄性比例的后代。因此,深入研究罗非鱼生殖发育调控机制,实现罗非鱼性别的精准控制,对提高鱼苗种雄性个体的比例,促进罗非鱼养殖产业发展有积极意义。

发现新基因。上海海洋大学供图

该研究以上海海洋大学选育的“新吉富”罗非鱼为研究对象,在罗非鱼全基因组DNA甲基化测序的基础上,发现hsf5和rnf43基因发生了基因融合,从而形成一个新基因hsf5-rnf43。该融合基因在罗非鱼精巢中特异性表达,可促进精巢的发育。

研究还发现,在罗非鱼生殖腺早期发育中,基因组DNA甲基化调控了融合基因hsf5-rnf43的性别差异性表达,并且在罗非鱼生殖腺分化的温度敏感期受到高温的影响。hsf5基因属于热休克蛋白转录因子家族,而rnf43基因具有促进细胞生长分裂的功能。二者的融合可能是温度调控罗非鱼生殖细胞发育、性别分化的重要机制之一。

据悉,上海海洋大学罗非鱼种质资源与遗传育种团队长期致力、深耕罗非鱼品种改良。1994年,上海海洋大学李思发教授引进尼罗罗非鱼“GIFT”品系,经3年评估,1997年全国水产原种和良种审定委员会审定为引进水产品种,命名为“吉富品系尼罗罗非鱼”。为了培育出适合我国国情的优良品种,1997年起李思发教授团队以其为基础群体,经在珠江、长江及黄河三大农业生态区同步9代选育,培育了“新吉富罗非鱼”,这是我国近百种引进鱼类中首例具有自主知识产权的选育品种。此外,利用新吉富罗非鱼为杂交亲本,还培育了耐盐性强、雄性率高的水产新品种“吉丽罗非鱼”“吉奥罗非鱼。最近,又一个选育品种——”罗非鱼盐碱1号”已完成生产中试,正在申报水产新品种。(来源:中国科学报 张双虎)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.108284

 
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