11月4日，國際學(xué)術(shù)期刊Molecular Biology and Evolution（分子生物學(xué)與進(jìn)化1區，5年IF 13.401）在線(xiàn)發(fā)表了海洋所劉進(jìn)賢課題組關(guān)于魚(yú)類(lèi)快速適應淡水生境的遺傳學(xué)機制研究最新成果。該研究從基因組水平揭示了魚(yú)類(lèi)快速適應淡水生境的遺傳學(xué)基礎，為生物復雜性狀快速適應性進(jìn)化的分子機制提供了新的認知，并對預測生物應對環(huán)境變化的適應性進(jìn)化策略具有重要的理論價(jià)值。

 

　　環(huán)境變化背景下生物的適應性進(jìn)化是生物多樣性產(chǎn)生的重要機制，也是廣受關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題。盡管生物表型為應對環(huán)境改變可以發(fā)生快速適應性進(jìn)化，但對于復雜性狀快速適應的遺傳機制的理解目前仍然十分匱乏。部分海洋魚(yú)類(lèi)在演化的過(guò)程中進(jìn)入淡水生境，形成了淡水定居型的種群，為解析復雜表型適應性進(jìn)化的遺傳機制提供了契機。

 

　　劉進(jìn)賢課題組以刀鱭的洄游種群及其淡水定居種群為研究對象，采用群體基因組學(xué)的研究方法，通過(guò)比較長(cháng)江水系不同的淡水定居型種群與長(cháng)江口的洄游型種群之間的基因組差異，探討了海洋魚(yú)類(lèi)淡水定居種群的淡水適應這一復雜性狀的遺傳學(xué)機制。

　　刀鱭兩處與平行演化相關(guān)的染色體倒置特征：（A）基于倒置區域SNP的PCA散點(diǎn)圖（B）倒置區域不同染色體核型的個(gè)體雜合度分布（C）倒置區域不同染色體核型在不同種群的頻率

 

　　研究發(fā)現，刀鱭種群在染色體LG6和LG22上存在兩個(gè)很大的染色體倒置，這兩個(gè)染色體倒置在淡水定居種群中具有很高的頻率，但在洄游種群中的頻率很低或未檢測到，兩處染色體倒置區域上SNP的等位基因頻率在淡水定居種群和洄游種群間亦存在明顯差異；功能分析顯示兩個(gè)染色體倒置區域富集了與代謝過(guò)程、免疫調控、生長(cháng)發(fā)育、滲透壓調節等多個(gè)生物過(guò)程相關(guān)的基因，暗示兩個(gè)染色體倒置區域上的遺傳差異可能與刀鱭洄游種群和淡水定居種群間在適應性進(jìn)化過(guò)程中形態(tài)、生理、行為等表型上的分化有關(guān)，提示基因組結構變異在刀鱭淡水定居種群的淡水適應的平行演化過(guò)程中扮演了非常重要的角色。

 

　　該研究得到了國家自然科學(xué)基金委項目資助，李玉龍副研究員和宗紹兵博士研究生為論文共同第一作者，劉進(jìn)賢研究員為論文通訊作者。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msaa290