陽江職業技術學院范斌博士以共同第一作者在英國皇家學會旗艦刊物發表關于硬骨魚類性別決定的最新研究成果
11月17日,陽江職業技術學院水產專業課題組范斌博士、陳興漢教授最新研究成果“A single intronic SNP in splicing site of steroidogenic enzyme hsd17b1 is associated with phenotypic sex in oyster pompano, Trachinotus anak” (論文網址:https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.2245)在線發表在權威生物學綜合性期刊Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences(簡稱Proceedings B)。Proceedings B是英國皇家學會所創系列學術期刊中的旗艦刊物,接受具有突出科學重要性和廣泛興趣的原創文章和評論,是生物學TOP期刊,也是全球82個自然指數(Nature Index)期刊之一。我院范斌(在站博士后)與華南農業大學海洋學院青年教師謝帝芝為論文的共同第一作者。
魚類性別決定機制是脊椎動物中最復雜的生物學現象。對自然界的魚類來說,有時候會發生“安能辨我是雄雌”的情況,而“雌雄難辨”對該種魚類的親魚培育和良種選育造成極大不便。闡明魚類性別決定和性染色體分化機制等理論問題,一直以來都是水產養殖產業的傳統研究熱點之一。該論文的研究對象為阿納鯧鲹(Trachinotus anak),該魚屬于鯵科,是一種在亞太國家具有巨大商業價值的海水硬骨魚類,年養殖產量已達20余萬噸。
在過去的近二十年里,主效性別決定(MSD)基因在至少十幾種硬骨魚中被發現,但通過單一核苷酸位點進行性別決定的例子鮮有報道。課題組通過全基因組重測序和轉錄組分析,發現在阿納鯧鲹的第24號染色體上的一個單核苷酸多態性(SNP)位點與性別表型嚴格相關,該SNP位于類固醇合成酶(hsd17b1)基因的第一個外顯子/內含子邊界的剪接位點,雌性是雜合子 (ZW性別決定系統)。Z-連鎖SNP導致所有剪接異構體的故障,而W-連鎖亞型被預測具有在脊椎動物中保守的開放閱讀框(ORF),這表明hsd17b1是一個雌性決定基因,即該SNP導致阿納鯧鲹雄性個體該基因的表達產物亞型發生功能障礙,而在雌性體內該基因的表達產物亞型則具有正常生理功能從而產生有功能性的雌性激素,最終導致雌性發育。該研究成果為硬骨魚類的MSD基因進化和性染色體分化模式提供了新的獨特見解;同時,對于提高阿納鯧鲹的良種繁育效益和指導該魚分子選擇育種等具有十分重要的產業應用價值。
該論文工作得到國家現代農業產業技術體系(CARS-47)和廣東省省級現代農業產業園(Grant no. GDSCYY2020-011)等項目的資助。我院、華南農業大學、陽江海納水產有限公司、中國海洋大學、陽江市鴻運海水種苗繁育有限公司、新加坡淡馬錫生命科學實驗室為共同完成單位。

