结合全基因组关联研究和转录组分析，鉴定鼻腔菌群体异步卵巢发育的分子标记和遗传基础
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Zoological Research
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Combining genome-wide association study and transcriptome analysis to identify molecular markers and genetic basis of population-asynchronous ovarian development in <i>Coilia nasus</i>
Yu Yue; Wan Shi-Ming; Huang Cheng-You; Zhang Shuang-Meng; Sun Ai-Li; Liu Jun-Qi; Li Shun-Yao; Zhu Yong-Fu; Gu Shu-Xin; Gao Ze-Xia
Published：2024-05-18
DOI：10.24272/j.issn.2095-8137.2023.336
研究背景
随着人们对食品需求的增长，渔业资源的保护和开发变得尤为重要。然而，在中国长江中下游及近海地区发现的候鱼（<i>Coilia nasus</i>）种群中，雌性个体之间卵巢发育速率的显著差异，导致了种群层面上卵巢成熟时间的不一致，延长了繁殖期，同时也限制了鱼类的生长速度。这一问题对于候鱼的养殖和经济潜力带来了挑战。
研究内容
最近一项研究发表在《动物学研究》期刊上，标题为《结合全基因组关联研究和转录组分析以识别<候鱼>种群异步卵巢发育的分子标记和遗传基础》。研究采用全基因组关联研究（GWAS）和比较转录组分析，探讨了与<候鱼>种群异步卵巢发育相关的潜在单核苷酸多态性（SNPs）和候选基因。通过对雌性个体进行基于全基因组重测序的基因分型，获得了2120695个高质量SNPs，其中39个与卵巢发育有暗示性关联。特别值得注意的是，在LG21上发现了一个包含30个暗示性关联SNPs的显著SNP峰，确定了<i>cpne5a</i>基因是该峰的致因基因。因此，在<i>cpne5a</i>上进行了单标记和单倍型关联分析，发现了4个遗传标记（<i>P</i><0.05）和7个单倍型（r<sup>2</sup>>0.9）与表型显著相关。通过对早熟和正常成熟个体进行的比较转录组分析，在大脑和卵巢中筛选出了29个和426个重叠的差异表达基因，这些基因在不同体型的个体之间有所不同。整合GWAS和转录组分析结果，该研究确定了与种群异步卵巢发育相关的下丘脑-垂体-性腺轴激素分泌、细胞外基质、血管生成和间隙连接等基因和途径。这一研究的发现为更深入地了解鱼类卵巢发育的分子机制提供了基础，并可能有助于未来培育出表现出种群同步卵巢发育的<候鱼>品系。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过结合不同的分析方法，揭示了影响<候鱼>种群卵巢发育的关键基因和途径。这为我们更好地了解鱼类生殖发育提供了新的视角，并为未来改良<候鱼>品系，使其表现出种群同步卵巢发育提供了有力的科学依据。
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