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)控機制，對進一步認識電感受器的起源與進化奠定基礎(chǔ)。
該項目獲得國家自然科學(xué)基金青年項目支持，項目團隊運用Illumina二代測序技術(shù)對西伯利亞鱘胚胎發(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unigene。GO功能分類注釋了43062個unigene，KEGG分析將29526個unigene注釋到329個通路上。從大卵黃栓期到11日齡仔魚共發(fā)現(xiàn)3479個差異表達基因；利用STEM軟件進行差異基因表達趨勢分析，得到了每個發(fā)育階段優(yōu)先表達的基因簇。對大卵黃栓期、寬神經(jīng)板期、64日齡仔魚壺腹器官差異基因進行GO和KEGG功能富集發(fā)現(xiàn)260個與形態(tài)分化相關(guān)基因和517個與發(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)基因在胚胎時期就有表達。在其它物種中報道過與側(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)育過程中的表達有差異。后續(xù)的qPCR實驗，進一步驗證了轉(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、易馴化、苗種培育成活率高、生長快等特點，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、是進化發(fā)育研究的重要材料，在魚類系統(tǒng)進化中占據(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)育對探討電感受器的進化起源有著重要意義。
（遺傳育種與生物技術(shù)實驗室 張鳳英）
