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尹绍武教授课题组在《Molecular & Cellular Proteomics》发表杂交黄颡鱼“黄优1号”杂种优势分子遗传机制的研究成果

编辑: 时间:2019-05-28 访问次数:[]

最近,在我校海洋学院的尹少武团队成功培育了一种新的杂交黄鱼“黄油1号”(GS-02-001-2018)的国家水产品后,研究小组还透露了杂交黄鱼“黄色”。杂种优势形成的分子遗传机制。相关研究成果在线发表在国际知名学术期刊Molecular&细胞蛋白质组学标题为“新型杂交黄鲶鱼的转录组学,miRNA和蛋白质组学变化的综合分析揭示了miRNA在杂种优势中的关键作用”。分子与分子细胞蛋白质组学是国际蛋白质组学的领先期刊,5年综合影响因子为6.324。

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利用杂交优势已成为提高鱼产量和改善鱼品质的重要途径。它已被广泛应用于实践中,其分子遗传机制仍处于起步阶段。可以说,我们对鱼类杂种优势的利用远远超过理论水平,这在一定程度上限制了杂种优势在养鱼中的应用。杂交黄貂鱼“黄油1号”具有生长快,抗病力强,耐运输的优点。为了充分利用杂种优势培育出良好的黄貂鱼培养品种,本研究采用mRNA-seq,miRNA-seq,蛋白质。序贯技术如平行反应监测(PRM)系统地研究杂交体及其亲本之间基因和蛋白质的差异表达和变异,从转录,转录后和蛋白质水平,并控制相关的miRNA和杂交靶基因的杂交。通过调控关系,综合分析杂交杂种优势“黄优1号”杂种优势的分子遗传机制。

研究结果表明:(1)mRNA-seq,miRNA-seq和蛋白质组鉴定出57,510个基因,818个miRNA和4,528个蛋白质。 (2)杂交黄貂鱼“黄油1号”具有较高比例的非加性表达基因/miRNA /蛋白,KEGG的显着富集表明它主要参与免疫防御,抗氧化能力,代谢(维生素,氨基酸) ,脂类和碳水化合物)以及消化和吸收。 (3)杂交黄貂鱼“黄油1号”与双亲(M和F)之间差异表达基因/miRNA /蛋白的百分比是不对称的,M,F之间的DEG,DEM和DEP明显高于MH和FH ,提示杂交黄鲶“黄优1号”亲本同源基因表达偏倚(HEB)和表达水平优势(ELD)遗传模型。 (4)比较亲本和杂交黄貂鱼“黄优1号”的11,789个同源基因的特异性SNP,表明杂种H中95.4%的同源特异性SNP基因具有F/M偏差(HEB)。 (5)高比例ELD模型基因/miRNA /蛋白的KEGG富集分析表明,生长,饲养调节,代谢能力和维生素代谢,消化系统,细胞增殖,免疫防御和抗氧化能力是形成杂交优势效应的重要因素。 (6)通过联合相互作用分析获得总共121个miRNA-mRNA-蛋白质对,并对代表性的6个miRNA-mRNA-蛋白质对进行qRT-PCR和PRM分析。发现这些对涉及杂交黄貂鱼。黄油1号生物发育(miR-27a-Camk2d1),代谢(miR-30e-ACOT6和miR-181a-Retsat),免疫应答(miR-221-Cfi和miR-130c-CHL1),消化吸收(miR-140) -Abcb11)。

研究结果不仅对鱼类杂种优势的有效利用和鲤鱼杂交育种研究具有重要的理论和实践价值,而且对今后分析其他鱼类杂种优势的遗传机制具有重要的参考和指导意义。

来自海洋学院的尹绍武教授是该文章的作者。张国松博士从2012年毕业的学生,是第一作者。该研究由江苏省重点研究项目(现代农业)重点项目等项目资助。

纸链接:

https://www.mcponline.org/content/early/2019/05/15/mcp.RA118.001297