近日，淡水漁業(yè)研究中心水產(chǎn)遺傳育種研究室董在杰研究員團(tuán)隊通過全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）解析了不同鯉品系的遺傳結(jié)構(gòu)，挖掘了體色調(diào)控關(guān)鍵基因，在錦鯉和福瑞鯉色素沉積分化研究上取得新進(jìn)展。

魚類體色分化和變異是生物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育研究的重要組成部分，受遺傳、營養(yǎng)、生理激素和飼養(yǎng)環(huán)境等多種因素影響，其中遺傳影響最為關(guān)鍵。通過提高對不同鯉群體遺傳信息的理解，有助于后續(xù)深入開展色素細(xì)胞關(guān)鍵調(diào)控基因編輯應(yīng)用及精準(zhǔn)育種路線的設(shè)計。研究研究團(tuán)隊基于簡化基因組手段（2d-RAD）解析了6個錦鯉品種（紅白、大正、昭和、古黃金、松川化和五色）與福瑞鯉2號（青灰色、紅色）的相關(guān)遺傳信息。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與福瑞鯉2號相比，錦鯉的遺傳多樣性相對較低；且福瑞鯉2號和錦鯉之間存在明顯的種群分化。GWAS分析挖掘到與體色差異顯著相關(guān)的18個SNP位點，以及影響黑色素合成（ephrinb2、slc22a23、herc2和ephb2等）、類胡蘿卜素代謝（oca2、bcmo1和bco2等）和晝夜節(jié)律相關(guān)基因（cipc）的突變。

圖1  8個鯉群體的遺傳結(jié)構(gòu)分析

圖2  8個鯉群體體色相關(guān)的GWAS位點分析

本研究工作得到了江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金〔CX（21）2029〕、國家自然科學(xué)基金（32202924）、水科院淡水漁業(yè)研究中心基本科研業(yè)務(wù)費（2024JBFR02）和江蘇省自然科學(xué)基金（BK20220227）項目的支持。相關(guān)成果論文“Genome-wide association study reveals candidate genes critical for skin pigmentation in common carp (Cyprinus carpio) strains including koi”發(fā)表在中科院一區(qū)期刊《Aquaculture》上。漁業(yè)學(xué)院博士研究生史秀蘭為第一作者，水產(chǎn)遺傳育種研究室羅明坤博士和董在杰研究員為通訊作者。

論文全文地址：10.1016/j.aquaculture.2024.741075

（水產(chǎn)遺傳育種研究室  供稿）