近日,以中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究中心許建博士為第一作者,徐鵬副研究員為通訊作者的關(guān)于瓦氏雅羅魚(yú)耐高堿環(huán)境的轉(zhuǎn)錄組調(diào)控機(jī)制研究論文“Gene expression changes leading extreme alkaline tolerance in Amur ide (Leuciscuswaleckii) inhabiting soda lake”在國(guó)際知名的基因組學(xué)研究期刊BMC Genomics(IF=4.4)發(fā)表,這也是生物技術(shù)研究中心今年發(fā)表的影響因子在4.0以上的第4篇研究論文。
位于我國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)的達(dá)里諾爾湖是典型高堿碳酸鹽型半咸水湖,pH 高達(dá)9.6,然而,在如此極端環(huán)境下,瓦氏雅羅魚(yú)達(dá)里諾爾種群不僅可以耐受高堿環(huán)境,而且可以自由生長(zhǎng)和繁衍。因此,該種群的瓦氏雅羅魚(yú)是解析硬骨魚(yú)類耐受極端環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制的良好材料,也是開(kāi)展耐鹽堿水產(chǎn)養(yǎng)殖良種培育的良好材料。在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,生物技術(shù)研究中心基因組研究團(tuán)隊(duì)采集了生活在達(dá)里諾爾高堿水體中瓦氏雅羅魚(yú)樣本和其臨近的剛更諾爾湖中的淡水瓦氏雅羅魚(yú)樣本,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序和比較表達(dá)譜分析技術(shù)流程,對(duì)瓦氏雅羅魚(yú)鰓、腎、肝等組織的差異表達(dá)基因進(jìn)行了細(xì)致篩選和分析,發(fā)現(xiàn)“mTOR signaling”、“EIF2 signaling”等調(diào)控通路和其耐鹽堿適應(yīng)具有極顯著的相關(guān)性,許多功能基因均與瓦氏雅羅魚(yú)高堿耐受性顯著相關(guān),如:碳酸酐酶基因、熱休克基因、氨肽酶N、氨基轉(zhuǎn)移酶等,提示瓦氏雅羅魚(yú)的鹽堿適應(yīng)能力是由一系列基因表達(dá)變化造成的綜合效應(yīng)。該研究結(jié)果為進(jìn)一步了解硬骨魚(yú)類耐受鹽堿脅迫的分子調(diào)控機(jī)制具有重要意義。
生物技術(shù)研究中心下一步還將逐步開(kāi)展對(duì)瓦氏雅羅魚(yú)達(dá)里諾爾種群和淡水種群的比較基因組掃描分析,以期從基因組層次揭示其適應(yīng)極端環(huán)境的進(jìn)化機(jī)制和分子調(diào)控機(jī)理,同時(shí)也為新品種選育提供必要的遺傳研究基礎(chǔ)。
論文鏈接:http://www.biomedcentral.com/1471-2164/14/682/abstract