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白斑狗鱼(Esox lucius)在我国仅见于新疆北部的额尔齐斯河流域,其适宜水温广,生长迅速,体型较大,营养价值高,具有重要的经济价值,自人工繁殖取得成功以来,白斑狗鱼已经成为新疆重要的特色养殖鱼类。研究表明,白斑狗鱼的雌鱼生长速度明显快于雄鱼,性成熟时间更晚,体型更大。探究白斑狗鱼雌雄性别的基因组差异,筛选出雌雄特异分子标记,能为白斑狗鱼的性别发育机制研究以及利用性别控制技术实现规模化全雌鱼单性生产,提高养殖效益提供一定的依据。本文分别进行白斑狗鱼的混池重测序和个体重测序,以分析白斑狗鱼雌雄差异分子标记,实验结果如下:
(1)对雌雄各20尾白斑狗鱼混池重测序结果进行分析,依据SNP位点的分布得到26个性别特异候选区域以及10个性别特异的SNP位点,仅有一个位点(NC_025991.3:22334717)经测序后显示出雌雄差异,在雌性个体中为碱基T单一峰,而在雄性个体中大多数为碱基A且显示A/T套峰,可能与白斑狗鱼性别受XX/XY遗传系统调控有关。将测序数据与参考基因组进行比对后得到雌性特异序列35条、雄性特异序列14条,未能与参考基因组比对的序列(unmapping reads)进行组装后分析得到雌性特异序列489条、雄性特异序列486条,随机选取雌性序列116条,雄性序列160条,经实验验证后仅获得一条来源于unmappingreads且具有雄性偏向性的序列2043138。
(2)对雌雄各15尾白斑狗鱼个体重测序结果进行分析,首先将测序数据组装后进行雌雄特异大片段Indel位点筛选,随后使用IGV进行直接观察筛选,仅得到19个性别差异Indel,但在后续的实验验证步骤均为假阳性。其次将测序数据直接与参考基因组进行比对后分析SNP位点,采用GWAS(Genome-Wide Association Studies)方法选择性别表型后对全部SNP位点进行关联分析,得到性别相关SNP位点99个,其中92个位于24号染色体的654429-787940区域,该区域分布有三个基因:LOC105009281、LOC105009398、LOC105008541,但暂未有相关研究证明这些基因与性别相关,需要进一步对这些未知基因进行性别相关研究。此外,将混池重测序中得到的片段2043138与个体重测序数据进行BLAST分析,发现其主要存在于5号染色体,但也有部分片段在其它染色体分布。
通过白斑狗鱼混池重测序得到了一个性别特异的SNP位点和一条源于unmappingreads的雄性偏向性序列,该片段主要分布在5号染色体,但在其它染色体也存在部分拷贝,而在个体重测序中将测序数据组装后未能获得性别特异大片段Indel位点,但通过GWAS分析成功得到三个位于24号染色体的基因可能与性别相关。两种测序方法均能获得不同的白斑狗鱼性别差异信息,囿于数据挖掘方法、测序深度以及样本数量,显著性别特异的分子标记仍有待研究。鱼类性别特异性标记的发现,在基础研究中具有潜在的重要作用,能为阐明性别决定机制和性别相关基因的鉴定提供参考作用。
(1)对雌雄各20尾白斑狗鱼混池重测序结果进行分析,依据SNP位点的分布得到26个性别特异候选区域以及10个性别特异的SNP位点,仅有一个位点(NC_025991.3:22334717)经测序后显示出雌雄差异,在雌性个体中为碱基T单一峰,而在雄性个体中大多数为碱基A且显示A/T套峰,可能与白斑狗鱼性别受XX/XY遗传系统调控有关。将测序数据与参考基因组进行比对后得到雌性特异序列35条、雄性特异序列14条,未能与参考基因组比对的序列(unmapping reads)进行组装后分析得到雌性特异序列489条、雄性特异序列486条,随机选取雌性序列116条,雄性序列160条,经实验验证后仅获得一条来源于unmappingreads且具有雄性偏向性的序列2043138。
(2)对雌雄各15尾白斑狗鱼个体重测序结果进行分析,首先将测序数据组装后进行雌雄特异大片段Indel位点筛选,随后使用IGV进行直接观察筛选,仅得到19个性别差异Indel,但在后续的实验验证步骤均为假阳性。其次将测序数据直接与参考基因组进行比对后分析SNP位点,采用GWAS(Genome-Wide Association Studies)方法选择性别表型后对全部SNP位点进行关联分析,得到性别相关SNP位点99个,其中92个位于24号染色体的654429-787940区域,该区域分布有三个基因:LOC105009281、LOC105009398、LOC105008541,但暂未有相关研究证明这些基因与性别相关,需要进一步对这些未知基因进行性别相关研究。此外,将混池重测序中得到的片段2043138与个体重测序数据进行BLAST分析,发现其主要存在于5号染色体,但也有部分片段在其它染色体分布。
通过白斑狗鱼混池重测序得到了一个性别特异的SNP位点和一条源于unmappingreads的雄性偏向性序列,该片段主要分布在5号染色体,但在其它染色体也存在部分拷贝,而在个体重测序中将测序数据组装后未能获得性别特异大片段Indel位点,但通过GWAS分析成功得到三个位于24号染色体的基因可能与性别相关。两种测序方法均能获得不同的白斑狗鱼性别差异信息,囿于数据挖掘方法、测序深度以及样本数量,显著性别特异的分子标记仍有待研究。鱼类性别特异性标记的发现,在基础研究中具有潜在的重要作用,能为阐明性别决定机制和性别相关基因的鉴定提供参考作用。