近日，我所科研人員在調控西伯利亞鱘側線發生發育關鍵基因的研究方面取得了積極進展。研究成果相繼發表在《PLOS One》、《BMC Genomics》等國際期刊上，這將有助于深入揭示西伯利亞鱘早期發育分子調控機制，對進一步認識電感受器的起源與進化奠定基礎。
該項目獲得國家自然科學基金青年項目支持，項目團隊運用Illumina二代測序技術對西伯利亞鱘胚胎發育的大卵黃栓期、寬神經板期、尾牙分離期以及胚后的1日齡仔魚、11日齡仔魚、64日齡仔魚壺腹器官進行轉錄組學研究，全面分析了西伯利亞鱘早期發育的基因表達圖譜，經測序得到457725868條序列，約45G clean data的轉錄組數據。經過de novo組裝后獲得278,167個unigene。GO功能分類注釋了43062個unigene，KEGG分析將29526個unigene注釋到329個通路上。從大卵黃栓期到11日齡仔魚共發現3479個差異表達基因；利用STEM軟件進行差異基因表達趨勢分析，得到了每個發育階段優先表達的基因簇。對大卵黃栓期、寬神經板期、64日齡仔魚壺腹器官差異基因進行GO和KEGG功能富集發現260個與形態分化相關基因和517個與發育相關基因。研究發現，側線系統發育相關基因在胚胎時期就有表達。在其它物種中報道過與側線系統發育相關基因例如six3a、sox17、HOXD10、wnt11b、eya3等，在西伯利亞鱘胚胎發育過程中的表達有差異。后續的qPCR實驗，進一步驗證了轉錄組測序效果。
西伯利亞鱘隸屬輻鰭亞綱(Actinopterygii)、軟骨硬鱗總目(Chondrostei)、鱘形目(Acipenseriformes)、鱘科(Acipenseridae)、鱘屬(Acipenser)，因其具有抗病能力強、易馴化、苗種培育成活率高、生長快等特點，已成為中國鱘主要養殖種類之一；西伯利亞鱘是最早發展出來的硬骨魚類、是進化發育研究的重要材料，在魚類系統進化中占據重要地位。鱘形目魚類是少數具有跟軟骨魚類似的電感受器的硬骨魚之一，研究鱘魚側線系統發育對探討電感受器的進化起源有著重要意義。
（遺傳育種與生物技術實驗室 張鳳英）
