红耳龟性别分化相关基因的筛选与分析

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作   者：

刘芳;  马晓慧;  孙伟;  钱国英;  葛楚天; 

作者机构：

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; 

关键词：

红耳龟;  性腺分化;  温度依赖型性别决定(TSD);  转录组; 

期刊名称：

上海海洋大学学报

i s s n：

1674-5566

年卷期：

2022 年 01 期

页   码：

39-51

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,选取红耳龟第16期产雄温度(male-producing temperature, MPT)和产雌温度(female-producing temperature, FPT)性腺,采用IlluminaHiseq 2500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表达验证,与转录组结果相一致。该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。