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新型金鱼的杂交基因组为金鱼杂交起源提供证据
日期:2020-04-13 浏览次数:1507

    远缘杂交可导致杂交后代基因型和表型的明显改变,也有可能形成新的品系乃至新的物种。远缘杂交形成可育品系的早期阶段,不同物种的基因组的整合在一起会产生何效果?金鱼的起源是否与杂交有关?这些都是有待揭示的科学问题。

   湖南师范大学刘少军院士团队经过5年连续研究,在锦鲤(Cyprinus carpio haematopterus, KOC, 2n=100)(♀)×团头鲂(Megalobrama amblycephala, BSB, 2n=48)(♂)的杂交F1代中首次形成了同源二倍体类红鲫(2n=100),也称为锦鲫或湘军花鲫。利用锦鲫自交获得了同源二倍体类金鱼(2n=100),也称为类金鱼或湘军金鱼。 目前锦鲫品系已繁殖到第四代(F1-F4,类金鱼品系已繁殖到第三代(F2-F4。在外形、生殖等方面,锦鲫与普通红鲫相似,类金鱼与普通金鱼相似,与亲本(锦鲤和团头鲂)有显著性差异。  
   本研究对锦鲫和类金鱼的肝脏组织的全长转录组和重测序数据分别进行了直系同源基因分析和基因组数据比对分析。研究结果表明,在锦鲫和类金鱼中,分别有48.20%46.50%的嵌合基因,3.70%8.30%的同源基因突变。在锦鲫和类金鱼肝脏的全长转录组序列中,分别有63.70%68.20%的遗传物质来自锦鲤, 分别有12.30%11.90%的遗传物质来自团头鲂。锦鲫和类金鱼的肝脏重测序数据结果表明锦鲫和类金鱼的遗传物质主要来源于母本锦鲤,伴随着父本团头鲂遗传物质的插入。总之,全长转录组和重测序研究结果证明锦鲫和类金鱼具有杂交基因组,为金鱼的杂交起源提供了重要的分子生物学证据,在鱼类遗传育种和生物进化方面都具有重要意义。
   该研究成果近日以“The Hybrid Genome of a New Goldfish-Like Fish Lineage Provides Insights Into the Origin of the Goldfish”为题,发表在Frontiers in Genetics上,第一作者为王余德博士,通讯作者为刘少军院士。
1:锦鲫和类金鱼的形成图
A:锦鲤;B:团头鲂、C:锦鲫F1;D:锦鲫F2;E:类金鱼F1;F:锦鲫F3;G:类金鱼F2; 标尺为3厘米

 
2:基因的嵌合模式图
蓝色条带表示来自锦鲤的遗传物质,绿色条带表示来自团头鲂的遗传物质,红色条带表示突变位点
 

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