近日，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所陳松林研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合青島華大基因研究院、德國(guó)Wuerzburg大學(xué)等單位在斑石鯛Y染色體起源與進(jìn)化研究中取得重要進(jìn)展，研究成果在國(guó)際著名期刊Molecular Biology and Evolution（IF=11.062，doi:10.1093/molbev/msab056）在線發(fā)表。

斑石鯛是我國(guó)新興的重要海水養(yǎng)殖魚類，其味道鮮美，市場(chǎng)價(jià)值很高，深受消費(fèi)者歡迎。斑石鯛具有復(fù)性染色體特征，其雌魚具有22對(duì)常染色體和 X1X1X2X2性染色體，而雄魚則具有22對(duì)常染色體和X1X2 Y性染色體，是研究魚類性染色體起源與進(jìn)化的理想材料。該聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合BGI-500、Nanopore、PacBio和Hi-C等技術(shù)，率先完成斑石鯛雌魚和雄魚染色體水平基因組精細(xì)圖譜繪制。利用三代和重測(cè)序數(shù)據(jù)獲得單倍型信息，將斑石鯛Y染色體非同源重組區(qū)進(jìn)行精確組裝。結(jié)構(gòu)分析表明Y染色體上存在一個(gè)約23.5 Mb的倒位，推測(cè)其在性別決定基因的產(chǎn)生和性染色體的進(jìn)化過程中發(fā)揮重要作用。該研究推演了新Y（neo-Y）性染色體的起源與進(jìn)化軌跡。進(jìn)化分析表明，Y染色體上新融合進(jìn)來的部分在融合后才產(chǎn)生重組抑制，推斷neo-Y的形成是原始的Y染色體與一條常染色體融合而來。同時(shí)該研究揭示了精巢和卵巢發(fā)育過程中性染色體基因的時(shí)空表達(dá)特征，鑒定了性染色體上性腺發(fā)育相關(guān)重要基因。斑石鯛neo-Y和X染色體的高質(zhì)量組裝，為理解復(fù)性染色體魚類性別決定機(jī)制和性染色的進(jìn)化提供了寶貴的遺傳資源。

黃海水產(chǎn)研究所博士后李明、青島華大基因研究院張睿和范廣益博士為該論文的第一作者，陳松林研究員、德國(guó)Wuerzburg大學(xué)M. Schartl教授和華大基因研究院劉心研究員為該論文的通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃藍(lán)色糧倉專項(xiàng)，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)及山東省泰山學(xué)者攀登計(jì)劃專家項(xiàng)目等資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msab056

圖1：斑石鯛（Oplegnathus punctatus）

圖2：斑石鯛雌、雄個(gè)體染色體水平基因組組裝

圖3： 斑石鯛新Y染色體的進(jìn)化模型