《雌雄同體石斑魚性腺發生與性別分化的分子機制》是依託中山大學，由劉曉春擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：雌雄同體石斑魚性腺發生與性別分化的分子機制
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：劉曉春
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
石斑魚類是我國南方重要的海水養殖魚類。與其他脊椎動物不同，石斑魚類屬於典型的雌雄同體雌性先熟種類，在其生活史中性別存在由雌轉雄的性逆轉現象。因此，石斑魚是研究魚類性別決定與性別分化分子機制的理想模型，但也給石斑魚類優良品種的遺傳改良帶來很大困難。本項目以斜帶石斑魚為研究對象，在斜帶石斑魚全基因組圖譜完成的基礎上，通過研究斜帶石斑魚原生殖細胞發生、遷移和分化的原發性性別分化過程，以及由雌轉雄的次發性性別分化過程的轉錄組和全基因組甲基化的動態變化，篩選重要的調控基因，闡明其在原發性與次發性性腺發生與性別分化調控過程的分子作用機理，從而構建斜帶石斑魚性腺發生與性別分化的分子調控網路，為石斑魚類育種和遺傳改良提供理論基礎。
結題摘要
魚類性別決定和性別分化的分子機制，一直是國際魚類遺傳和育種學領域的科學難題和熱點問題。石斑魚為典型的雌雄同體雌性先成熟魚類，其初級性別決定和分化以及雌性轉變雄性的分子機制一直困惑著大家。本項目通過研究斜帶石斑魚原生殖細胞發生、遷移和分化的原發性性別分化過程中的重要基因，結合由雌轉雄的次發性性別分化過程的轉錄組和全基因組甲基化分析，構建了斜帶石斑魚性腺發生和性別分化的分子調控網路。本項目較好地完成了各項研究內容，並取得較好的研究進展和結果：（1）描繪出斜帶石斑魚原始生殖細胞（PGCs）發生、增值和遷移路線圖，對理解石斑魚配子發生過程中雌性先熟的調控機制有著重要的意義。（2）獲得了多個斜帶石斑魚生殖細胞標記基因，不但有助於我們鑑別生殖細胞與體細胞，也可以幫助我們鑑別不同階段的生殖細胞，對研究單細胞分離、細胞系構建和理解配子在不同發生階段的調控機制提供重要的指示。（3）構建石斑魚性腺發育和性逆轉調控網路。另外，轉錄組分析揭示以赤點石斑魚為代表的雌雄同體魚類在性別決定與性別分化中的分子機制與雌雄異體魚類可能存在差異，也表明了雌雄同體魚類性腺發育調控機制的獨特性。（4）繪製了斜帶石斑魚全基因組的甲基化圖譜，揭示DNA甲基化修飾參與了石斑魚性逆轉過程的調控（5）建立斜帶石斑魚胚胎顯微操作技術，為將來石斑魚類轉基因、基因敲除等方面的研究打下了重要的基礎。（6）我們克服了分離魚類單細胞的困難，利用雷射顯微切割的方法，分離出單個生殖細胞，進行轉錄組測序，成功地建立了石斑魚單細胞轉錄組測序技術。該技術的建立也為後續更精準地研究石斑魚類配子發生的調控機制打下了基礎。以上這些結果對於魚類配子發生和性別分化機制研究提供了重要參考，同時，也為優良苗種培育和遺傳改良提供了新的思路。
