半滑舌鳎性别决定和性别控制育种研究进展与展望

半滑舌鳎是中国重要的经济鱼类,有较高的经济价值。该物种雌雄个体差异巨大,其性别控制育种具有重大现实意义。同时,半滑舌鳎拥有ZW型性染色体,其性腺分化较容易受到温度等环境因素的影响,因此是研究鱼类性染色体进化、性别决定和性别分化的良好模型。近年来,随着细胞工程育种技术的发展、半滑舌鳎性别特有分子标记的开发、基因组的测序完成、全基因组关联分析技术和基因编辑技术的应用等,在半滑舌鳎性别决定相关基因的鉴定、表观遗传效应分析、性别控制育种等诸方面取得很多突破,半滑舌鳎性别决定和性腺分化的遗传基础和环境效应被逐步揭示。本文就相关研究领域的研究进展,结合本研究团队的工作积累进行总结,以期为半滑舌鳎性别决定及性别控制育种相关研究提供方向和目标性思考。

鳢性别控制育种及应用研究进展

鳢(Channa)是我国重要的淡水鱼类,具有较高的经济价值。鳢普遍存在显著的性别二态性,雄性个体生长速度快、个体大、饲料系数低,因此,全雄单性养殖具有重大的经济意义。阐述了全雄乌斑杂交鳢性别控制育种过程:利用性别分子标记辅助育种技术和生殖内分泌调控技术创制超雄斑鳢新种质,开展母本乌鳢2代群体选育,然后超雄斑鳢与选育的母本乌鳢杂交获得集性控、选育和杂交技术一体的全雄乌斑杂交鳢——“雄鳢1号”。生产性能对比试验表明,“雄鳢1号”雄性率高、生长速度快、规格整齐、饲料系数低、养殖适应范围广。鳢性别控制育种研究不仅促进了鳢养殖品种结构调整和产业升级,也为其他鱼类性控育种提供了理论和技术支持,加速鱼类单性育种进程。

团头鲂高密度遗传连锁图谱的建立及性别QTL定位

以团头鲂自交197个F1个体为作图群体,通过RAD-Seq测序挖掘SNP分子标记,构建团头鲂最新一代高质量、高密度的遗传连锁图谱,并对性别相关QTL进行定位。结果显示,该遗传连锁图谱包括10795个SNP标记,24个连锁群,图谱全长为2578.54 cM,平均标记间隔为0.24 cM。使用MapQTL6.0软件的多QTL区间作图法,在已构建的连锁图谱上对性别QTL进行定位。取LOD值为3.0为QTL存在的阈值,共定位出4个性别相关QTL,分别位于LG8、LG12、LG15、LG18号连锁群上,单个QTL位点的LOD值范围为3.18~4.17,可解释表型变异范围为7.7%~10.0%。在团头鲂基因组内筛选QTL区间内SNP标记附近的基因,通过基因功能注释分析,筛选到一个参与生殖过程的关键候选基因DCTN2。