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红耳龟性别分化相关基因的筛选与分析

2021-07-09分类号:S917.4

【作者】刘芳  马晓慧  孙伟  钱国英  葛楚天  
【部门】浙江万里学院生物与环境学院  上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心  
【摘要】温度依赖型性别决定(temperature-dependent sex determination, TSD)是一种奇特的表型可塑性现象,但其背后的分子机制尚不清楚。红耳龟(Trachemysscripta)是一种典型TSD动物,个体性别完全由胚胎发育时所处的环境温度决定。为提供更多能够解释TSD机制的基础数据,本研究选取红耳龟第16期产雄温度(male-producingtemperature,MPT)和产雌温度(female-producingtemperature,FPT)性腺,采用IlluminaHiseq2500高通量平台进行转录组测序,筛选出雌雄差异表达基因474个,其中,MPT高表达基因283个,FPT高表达基因191个。通过与NR、Swiss-Prot、GO、COG、KOG、KEGG数据库进行比对,获得60个GO功能注释分类和139条KEGG代谢通路。根据差异表达基因的功能注释分析发现:参与红耳龟性别决定和分化的候选基因,包括Dmrt1、Sox9、Foxl2等高度保守的性别分化基因,Cyp11b1、Hsd11b2等类固醇激素代谢相关基因,以及Hspb6、Dnaja4、Serpinh1等热敏性蛋白编码基因。最后,通过荧光定量PCR和免疫荧光染色对部分候选基因进行了表达验证,与转录组结果相一致。本研究挖掘了一些新的温度响应因子和激素代谢相关因子,为破译红耳龟TSD分子机制提供了基础。
【关键词】红耳龟  转录组  温度依赖型性别决定(TSD)  性腺分化
【基金】国家重点研发计划子课题(2018YFD0900203);; 国家自然科学基金(31922084,31872960);; 浙江省杰出青年科学基金(LR19C190001);; 宁波市公益类科技项目(2019C10018)
【所属期刊栏目】上海海洋大学学报
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