大口黑鲈雌雄性腺转录组特征分析

大口黑鲈(Micropterus salmoides)是重要的淡水经济养殖鱼类.其雌雄个体生长虽然差异不明显,但其性腺发育成熟及繁殖过程会影响个体生长并容易发生病害问题,因此深入了解大口黑鲈的性别分化与生殖机制,对于实现性别控制、提高养殖效率具有重要意义.本研究采用RNA-seq技术对大口黑鲈雌雄个体性腺进行了转录组测序.基因表达差异分析显示,在大口黑鲈性腺中雌性与雄性相比共有11 737个差异表达基因(different expression genes,DEGs),其中4 168个上调,7 569个下调.与大口黑鲈基因组数据和Nr、GO和KEGG数据库进行比对,获得57个GO功能注释组分和42个KEGG二级分支代谢体系.经两种富集方法富集,DEGs高的GO组分和KEGG分支体系均以代谢为主,而与性别调控相关的GO组分和KEGG分支体系富集的DEGs相对较少,分别为85个和1803个.综合两种富集方法筛选获得性别相关候选基因62个,其中上调20个、下调42个,包括典型的性别调控相关基因家族,如Dmrt家族(5个)、Sox家族(14个)、Tgf-β超家族(4个)、细胞色素P450芳香酶家族(2个)、17β-雌二醇脱氢酶家族(3个)和DEAD-box家族(2个).此外,还包含性激素受体(10个)、Rspo1/Wnt/β-caten信号通路(4个)、激素调节因子(8个)、精子形成相关家族(3个)、TKL家族(2个)和转录因子(2个)等.挑选上述性别相关候选基因中的15个典型的与性别相关的基因进行qPCR验证,结果显示除vasa外,其他基因的表达水平均与转录组的结果一致.此外,从大口黑鲈雌雄性腺转录组中共获得460 783个SNP和78 912个INDEL,并发现雌雄性腺SNP和INDEL的位点区域分布有显著差异.本研究结果可为下一步开展大口黑鲈性别相关基因的功能研究以及性别相关分子标记的开发提供重要参考.