鱼类性别决定机制及相关基因研究进展_李云航

鱼类性腺发育与性别分化的调控研究鱼类是脊椎动物中性腺发育和性别分化最为复杂的一类，它们具有多样的性别表现形式，包括雌雄二性、单雌性和单雄性等。

在鱼类中，性腺发育和性别分化的调控关系非常密切，在早期胚胎发育和后期亚成体生长中，多种因素会影响性腺发育和性别表现。

近年来，关于鱼类性别分化的调控研究取得了不少进展，本文将对其中一些研究进行讨论。

一、内分泌调控内分泌在调控鱼类性腺发育和性别分化中发挥着重要作用，主要包括性激素、促性腺激素、生长激素、甲状腺激素和皮质醇等。

其中，性激素是最为关键的内分泌因子之一。

在雄性鱼类中，睾酮是主要的性激素，能够促进精子形成和性腺发育。

在雌性鱼类中，卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）是主要的性激素，能够促进卵泡形成和卵巢发育。

近年来的研究表明，内分泌调控鱼类性别分化的过程是极为复杂的，参与内分泌调控的相关基因和受体数量众多，调控过程涉及到多个信号通路和分子机制。

例如，雄激素能够与雄性受体结合，通过下调卵泡刺激素受体（FSHR）和抗孕激素受体（LHRR）等基因的表达，促进睾丸的发育和雄性表型的形成。

而在鲤鱼中，调控雌性特征表现的因子则是雌激素，同时卵巢素和孕激素则起到拮抗作用，能够抑制雌性特征表现。

二、外界环境因素除了内部因素的调控外，外界环境因素对鱼类性腺发育和性别分化也具有不可忽略的影响。

水温、光照、营养状态、水质等都能够影响鱼类性别表现。

例如，许多鱼类在固定的温度、季节和光照条件下，会呈现明显的性别分类。

另外，营养素的供应与性别表现同样密切相关，一些营养素的缺乏或过量摄入，都会影响鱼类性腺发育和性别分化。

比如，维生素A缺乏会导致雄性雏鱼生殖生长受到抑制，而营养过剩则会抑制性腺的发育，影响卵子和精子的质量。

三、基因调控除上述因素外，基因也起到了关键作用。

生殖减数叉精子蛋白1 (Spo11) 是生殖细胞中产生 DNA 双股断裂的关键酶。

在一些鱼类中，如果缺少 Spo11 基因，生殖细胞的染色体分离会出现问题，从而会影响性腺发育和性别表现。

鱼类性别基因决定研究进展摘要：近年来，有关鱼类性别基因决定的研究取得了很大进展，主要集中在芳香化酶基因、H-Y抗原、DMY、DMRT1等性别决定基因对性别分化的调控方面。

关键词：鱼类；性别决定；基因前言：全世界的现存鱼类约24000余种，约占脊椎动物的一般，涵盖广泛的性别决定方式，与高等脊椎动物相比，鱼类性别决定的基础仍是遗传基因，不同的是性别决定的基因并不明显地集中于性染色体上，常染色体上的基因也会更多的参与到性别决定中[1]。

1、鱼类的性别决定基因目前对决定鱼类性别分化的基因或染色体区域知之甚少，研究方法大致可分为两种：第一种是从鱼类基因组中寻找哺乳动物性别基因的同源基因；第二种是从鱼类自身的基因组中寻找性别决定基因[2]。

鱼类性染色体上有关性别决定的基因数量仍然未知，虽然通常性染色体是上位性的，但有时位于常染色体上的基因的作用可能超过它们，而且在不同种类，染色体决定在性别决定中的相对作用强度是不同的。

近年来研究比较多的几类性别决定基因如下：1.1 芳香化酶基因细胞色素P450芳香化酶是由雄激素合成雌激素的主要酶，而性激素在鱼类性别分化中是必须的。

现已证明芳香化酶抑制剂能诱导产生雄鱼，这是由于芳香化酶抑制剂阻止了芳香化酶基因的表达，导致雌激素量减少所引起的[3]。

在性分化过程中保持P450芳香化酶基因低表达是精巢分化所必须的。

1.2 H-Y抗原基因H-Y抗原是异配性别动物细胞膜的组成成分，控制该抗原产生的基因由靠近Y染色体短臂着丝点区(可能含有激活基因)、Xp远端区(可能含有抑制基因)及常染色体上的结构基因组成；雌雄性可能都含有结构基因，但在哺乳动物中，只有XY染色体的正常雄性个体才具有激活基因。

对鱼类的研究[4]发现，虹鳟，拟鲤，鲫鱼的雌雄鱼性腺细胞中都有H-Y抗原，也就是说这几种鱼雌雄个体都具有激活基因，说明在这几种较低等的鱼类中H-Y抗原与性别不相关；但是在较高等鱼类如青鳉、罗非鱼等雄性有H-Y抗原，雌性则无，说明在这几种较高等的鱼类中H-Y抗原与性别相关联。

鱼类的性别决定性别是生物界中最基本的属性之一，而对于鱼类来说，性别决定是一个非常关键的生物学问题。

鱼类的性别决定机制多样且复杂，涉及到遗传、环境和生殖生物学等多个方面。

本文将深入探讨鱼类性别决定的各种机制，并对其影响因素和意义进行分析。

1. 遗传性别决定在大部分鱼类中，性别是由遗传因素决定的。

这种遗传性别决定主要通过性染色体携带的基因来实现。

在一些物种中，雄性和雌性鱼类的染色体组成不同，如在某些鱼类中，XX染色体的个体为雌性，而XY染色体的个体为雄性。

这类似于人类的性染色体决定方式，但也存在一些例外情况。

例如，有些鱼类中，XY的个体变成雌性，而XX的个体变成雄性。

除了性染色体外，有些鱼类的性别决定也与其他染色体或基因相关。

例如，一些物种中，存在着多种染色体型，不同染色体型之间的个体性别表现出差异。

此外，还有一些物种中，个体的性别决定与其基因型有关。

这种情况下，同一性染色体组合的个体可能表现出不同的性别。

2. 环境因素的影响除了遗传因素外，环境因素也对鱼类性别决定起着重要作用。

某些鱼类的性别决定可以受到温度、光照周期等环境条件的影响。

例如，在一些热带鱼类中，温度对性别决定起着重要作用。

高温会导致个体发展为雌性，而低温则会促使个体发展为雄性。

类似地，光照周期也可以影响某些鱼类的性别决定。

这些环境因素通过影响个体的激素水平和发育过程来实现性别决定。

在一些鱼类中，环境因素与遗传因素相互作用，共同决定个体的性别。

例如，在七星刀鱼中，雌性个体在高温下产卵，而低温则会促使雄性个体发育。

这种性别决定形式的存在使得鱼类的性别在一定程度上具有适应环境变化的能力。

3. 性别决定的生殖生物学意义鱼类的性别决定对于其繁殖和适应生存环境至关重要。

不同性别的鱼类在不同的繁殖策略和生殖行为上存在差异。

例如，某些鱼类中的雄性个体会进行颜色变化或其他形式的繁殖行为来吸引雌性个体。

此外，一些鱼类还表现出性别的变态现象，即个体在一定阶段内具有男性特征，而在另一阶段则具有女性特征。

文稿收到日期：2011-11-03 基金项目：国家科技支撑项目（2011BAD13B01）和中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（东2009M05号）资助。

作者简介：李云航（1988—），男，硕士研究生，从事鱼类养殖生态学研究。

E-mail ：princelyh@鱼类性别决定机制及相关基因研究进展李云航 孙 鹏（中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部海洋与河口渔业重点开放实验室）中国上海市军工路300号 邮编：200090李云航（上海海洋大学水产与生命学院）中国上海市临港新城沪城环路39号 邮编：201306【提要】 鱼类性别决定机制是脊椎动物中最复杂的。

同高等脊椎动物一样，鱼类性别决定的基础依然是遗传基因。

鱼类的性别控制对于水产养殖有着十分重要的指导意义。

目前用于生产实践的鱼类人工性别控制方法有很多，但大多数仍然处于探索与实验阶段，理论上的作用机理仍未研究透彻。

文章旨在通过对鱼类性别决定机制、性别决定相关基因等方面国内外研究进展的阐述，为鱼类性别控制、调控养殖鱼类的经济性状如生长率和个体大小等，提供有益的参考资料。

李云航等，2011。

鱼类性别决定机制及相关基因研究进展，《现代渔业信息》杂志，26（12）：10-15。

关键词：鱼类；性别决定；性染色体；性别基因第 26 卷 第 12 期2011 年 12 月现 代 渔 业 信 息MODERN FISHERIES INFORMATION Vol.26 No.12Dec.，2011与其他脊椎动物相比，鱼类分布广，种类多，同时也拥有最为多样的性别决定方式。

鱼类性别决定机制因为其在脊椎动物系统进化中的承前启后关键地位，而一直被作为研究的热点之一［1］。

自上世纪九十年代开始，分子生物学技术发展步伐的突飞猛进为鱼类性别决定的研究提供了条件，同时已经成为研究鱼类性别决定的重要方法。

鱼类性别决定的基础同高等脊椎动物一样，仍然是遗传基因。

其不同之处在于许多鱼类中，常染色体上的基因也与性别决定相关［2-6］，而不是明显地集中于性染色体上。

法 获 得 鱼类 基 因组 中的性 别 决 定 与分 化 相 关基 因， 随后进 行 功能研 究 和验 证 ， 但 对 起关 键作 用 的基 因 或 者染 色体 区域 还不是 很清 楚 。本文从 性腺 分化 、
核 受体 家族 、类 固醇合 成酶 类和 卵母 细胞结 构基 因 四大类 对调 控鱼类 性腺 分化 基 因的研究 进展 进行 综
分 化基 因的研究进 展 。
关 键词 ：性 腺分 化；核受体 ；类 固醇合 成；性 别决定 机制 ；基 因
中 图分 类号 ： Ｑ３ ４ ４ ＋ ． ２ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号： １ ０ ０ ０ — ３ ２ ０ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ — ０ ７ ９ ８ — １ ３
调 控 鱼 类 性 腺 分 化 基 因 的研 究进 展
郑 尧 王在 照２ 陈家长
（ １ ．中 国水 产 科学 研 究 院淡 水 渔业 研 究 中心 ，农 业 部长 江下 游 渔 业 资 源环 境 科 学 观 测实 验 站 ，中国 水产 科 学 研 究 院 内 陆渔 业 生 态 环 境 和 资 源重 点 开 放 实 验室 ，无 锡 ２ １ ４ ０ ８ １ ； ２ ．西北 农 林 科 技 大学 动物 科 技 学 院 ，陕西 省 农 业 分 子 生物 学 重 点 实 验室 ， 杨凌 ７ １ ２ １ ０ ０ ）
雌 雄异 体鱼 类 的性 别决 定类 型 主要分 为遗传 决 定 型（ Ｇｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｓ ｅ ｘ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ＧＳ Ｄ ） 和环境 决定 型
（ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｅ ｘ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｅ Ｓ Ｄቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ） ，后者 以温度 决定 型（ Ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｅ ｘ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ Ｓ Ｄ ） 的研究

鱼类分子生物学中的性别决定机制鱼类是一种非常特殊的生物，在其生命早期就需要决定其性别。

与哺乳动物和爬行动物不同，鱼类的性别决定机制更加灵活，可能受到环境和遗传因素的共同作用。

本文将详细介绍鱼类分子生物学中的性别决定机制。

一、鱼类性别决定基因的发现首先，我们需要知道鱼类的性别是由哪些基因决定的。

20世纪70年代以前，人们对鱼类性别决定机制的理解非常有限。

直到1972年，日本科学家Yasuo Nagahama和他的团队才首次发现了鲤鱼的性别决定基因。

这个基因被命名为sex-determining region Y（sry），是一个决定雄性性别的关键基因。

从此以后，人们开始运用基因工程和分子生物学技术在不同种类的鱼类中探索其性别决定机制。

通过对不同种类鱼类基因组的比较分析，人们发现鱼类性别决定基因形式多样，包括性染色体、单倍体基因、多倍体基因等。

二、鱼类性别决定基因的形式1. 性染色体性别决定许多鱼类的性别决定与哺乳动物和爬行动物类似，是由XY或ZW性染色体控制的。

在这种情况下，X或Z染色体是性别决定基因，从而决定了个体的性别。

例如，牛鱼的性别决定与人类的性别决定非常类似，都是由XY性染色体控制。

雌鱼有两个X染色体，而雄鱼则有一个X和一个Y染色体。

2. 单倍体基因性别决定在一些鱼类中，性别决定基因是由单个基因控制的，这类基因被称为性候选基因。

据统计，大多数这种鱼类的性别决定都与单倍体基因有关。

例如，日本鳞甲鲤就是一种由单倍体基因决定性别的鱼类。

日本鳞甲鲤的性别决定基因被命名为dmrt1，它能够控制个体的性别，并且还能控制生殖细胞的形成和发育。

3. 多倍体性别决定在鲈鱼等一些鱼类中，其性别决定机制被认为与多倍体基因有关。

这种性别决定形式在鱼类中比较罕见，但是它具有一定的普适性，能够解释鱼类性别决定中的一些奇异现象。

例如，鲈鱼的性别决定是由多倍体基因 cyp19a1b 控制的。

“cyp19a1b”基因编码酵素 aromatase，能够将雄性鱼体内的雄激素转化为雌激素。

养殖渔业工作中的养殖鱼类的雌雄异形与性别控制研究鱼类对于人们的生活和渔业产业发展都具有重要意义，而在养殖渔业工作中，了解鱼类的雌雄异形和性别控制研究对于提高养殖效益和科学可持续发展至关重要。

本文将探讨养殖渔业工作中的养殖鱼类的雌雄异形的形成原因以及性别控制的研究成果。

一、养殖鱼类的雌雄异形的形成原因养殖鱼类的雌雄异形是指雌性和雄性在形态、生理和行为上的差异。

雌雄异形的形成原因主要有以下几个方面。

1. 遗传因素养殖鱼类的性别通常由遗传因素决定。

在一些鱼类中，性别是由染色体特定基因决定的。

例如，雌性通常具有XX染色体，而雄性则具有XY染色体。

这样的染色体决定性别的机制被称为性染色体决定性别。

而在一些其他鱼类中，性别可能受到多基因的影响。

2. 环境因素环境因素对于养殖鱼类的性别特征也起着重要作用。

一些研究发现，水温、光照周期等环境因素可以影响养殖鱼类的性别发育。

例如，在某些鱼类中，较高的水温会导致更多的雌性个体，而较低的水温则有利于雄性的生长。

3. 激素调控激素在雌雄性别的发育中起着重要作用。

养殖鱼类的性激素，如雌激素和雄激素，可以调节生殖腺的发育和性别特征的形成。

一些研究人员通过激素处理试验，成功地实现了性别控制，以提高养殖效益。

二、性别控制研究成果为了实现养殖鱼类的性别控制，研究人员进行了一系列的研究，并取得了一定的成果。

1. 雌雄性别鉴定方法准确鉴定养殖鱼类的性别是性别控制的前提。

传统的性别鉴定方法包括解剖观察和性腺切片鉴定。

然而，这些方法都需要繁琐的操作和时间，不太适用于大规模养殖场。

近年来，基因标记和分子生物学技术的发展为快速性别鉴定提供了有效的手段。

2. 激素处理与性别控制激素处理是一种常用的性别控制方法。

通过给养殖鱼类注射雌激素或雄激素，可以实现性别转变。

例如，在某些鱼类中，给雌性注射雄激素可以诱导其性别转变为雄性，从而提高养殖效益。

3. 基因编辑技术近年来，基因编辑技术的迅速发展为养殖鱼类的性别控制提供了新的思路。

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Vol． 28 No． 1 2020
个性别少一条性染色体的鱼类，如褶胸鱼( Sternoptyx diaphana) ; 雌性配子异配型( ZO / ZZ) ，如短颌 鲚 ( Coilia brachygnathus ) ; 复 性 染 色 体 型 ( X1X1X2X2 / X1X2Y) ，目前仅在鱼类中发现此类 型，如 花 鳅 ( Cobitis taenia Linnaeus) 等; 常 染 色 体 型，如斑马鱼( Danio rerio) 。 1． 2 环境性别决定机制
分化，途径内的某些成分或成分组合可能成为影响 性别决定方向的主导因素。在大多数两性鱼类上 也类似，性别决定过程通常是由性染色体上的单基 因或者是多基因引起的一系列级联信号通路，诱导 原始生殖性腺分化［3］。单基因是指动物的性别是 由位于某条特定的染色体上的单个基因决定的，其 他遗传基因座不会覆盖其影响; 多基因是指由基因 组中涉及性别决定的所有遗传因素共同参与了性 别决定分化，位于同一染色体上或聚集在同一个基 因座上［4］。此类作用机制同样存在于鱼类中。
鸟类和哺乳类等进化程度较高的脊椎动物，其 性别决定机制就属于基因性别决定机制。基因性 别决定机制分为两种: 1) 雌性同配( XX) ，雄性异 配( XY) ，如哺乳类; 2) 雌性异配( ZW) ，雄性同配 ( ZZ) ，如鸟类( 平胸类除外) 。鱼类的性别决定机 制原始、复杂，不同种类间的染色体类型存在很大 差异，常采用基因标记法、人工雌核发育、诱发性逆 转等细胞学以外的方法确定性别类型。鱼类的基 因性别决定机制大致分为五类: 雄性异配型( XY) ， 大多数 鱼 类 性 染 色 体 属 于 此 类 型，如 虹 鳟 ( Oncorhynchus mykiss) 、胡子鲶( Clarias fuscus) 、尼罗罗 非鱼( Oreochromis niloticus) 等; 雌性异配型( ZW) ， 如半滑舌鳎( Cynoglossus semilaevis Günther) 、剑尾 鱼( Xiphophorus helleri) 、大 鳞 副 泥 鳅 ( Paramisgurnus dabryanus) ; 雄性配子异配型 ( XX / XO) ，某一

鱼类性别决定的因素摘要：鱼类的性别决定机制极其复杂，受到外源性激素、外界环境因素和遗传因素等多方面的影响。

因此，鱼类性别决定机制的研究不仅对我们控制鱼类的性别有帮助，也将使我们对脊椎动物性别决定的可塑性有一个全面的了解。

该文对影响鱼类性别决定的各种因素及其研究前景和发展趋势进行综述。

关键词：鱼类；性别决定；外源性激素；环境因素；遗传因素Abstract：Sex determination of fish is extremely complex and can be affected by exogenous hormones,environmental factor and genetic system. Sex determination research in fish will help us to achieve sex controland eventually benefit the aquaculture. In particular, the research will also provided important insight into theplasticity of the sex determination process in vertebrates. In this article, we review various influencing factor ofsex determination in fish and its research prospect. Keyword：Fish; sex determination; exogenous hormones; environmental factors; genetic system性别决定是确定性别分化的方向, 指决定未分化性腺向精巢方向发育还是向卵巢方向发育的过程。

鱼类的性别决定不同于哺乳动物仅仅是由性染色体决定的，而是在遗传物质以及外部因子相互作用下实现的，其雌雄异体和一些雌雄同体以及发育过程中的性逆转类型导致了鱼类性别决定的复杂性。

尚晓莉,曲宪成.鱼类性别决定和性别分化机制研究进展[J ].江苏农业科学,2010(4):245-248,330.鱼类性别决定和性别分化机制研究进展尚晓莉,曲宪成(上海海洋大学水产与生命学院,上海201306) 摘要:性别决定和性别分化是有性生殖生物雌雄性别分化的2个阶段。

鱼类的性别决定和性别分化机制很复杂,一般归结于2种模式:遗传决定模式(G S D )和环境决定模式(E S D )。

环境决定模式有2种主要类型:温度性别决定(T S D )和行为性别决定(B S D )。

本文对G S D 、E S D 、T S D 和B S D 决定模式进行了综述。

同时,本研究对鱼类的染色体性别决定类型和近几年来被研究过的与鱼类性别决定和分化相关的基因,如性别连锁基因、S r y 、S o x 、D M Y 、D M R T 1、F O X L 2、A M H 和P 450c 17等基因做了综述,也对温度与行为影响的性别决定和分化进行了综述。

关键词:鱼类;性别决定;性别分化;遗传决定模式(G S D );环境决定模式(E S D ) 中图分类号:S 917 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2010)04-0245-04收稿日期:2009-11-26基金项目:上海市重点学科建设项目(编号:S 30701)。

作者简介:尚晓莉(1984—),女,江苏徐州人,硕士研究生,研究方向为水生生物。

E-m a i l :x l s h a n g @126.c o m 。

通信作者:曲宪成,副教授,硕士生导师,主要从事水生动物生理方面的研究。

T e l :(021)61900418;E-m a i l :x c q u @s h o u .e d u .c n 。

全世界现存鱼类有24000多种,在脊椎动物系统进化中承前启后,进化历史长久,演化分枝繁多。

有性生殖生物雌雄性别的分化包括2个阶段———性别决定和性别分化。

鱼类性别决定及其基因的研究进展孙远东,谭立军,唐新科,李自君(湖南科技大学,湖南湘潭411201)摘要 综述鱼类性别决定类型及其机制的研究动态和进展,旨在为系统研究鱼类性别决定机制提供参考。

关键词 鱼类;性别决定;性染色体;性别基因中图分类号 S917 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)18-07691-02R e se a rch Pro g re s s in th e S e x D e te r m in a t ion an d S e xu a l G e n e o f F ish SUN Yu an -d on g e t a l (H un an U n ive rsity o f S cien ce an d T ech n o log y ,X ian g tan,H u n an 411201)A b s tra c t A s low e r ve rtebra te s ,fish es h a ve com p le x m ode s o f sex de te rm i n a tion.Inth is rev iew,th e resea rch p rog ress in bo thtype o f sex de term in a tion an d g en es asso cia ted w ith se x de te rm i n a tion o f fish w e re sum m a rized.K e y w o rd s F ish;S ex de te rm in a tion;S ex ch rom o som es ;S exu a l gen e基金项目 湖南科技大学博士基金(E 50630)资助。

作者简介 孙远东(1975-),男,湖南湘潭人,博士,讲师,从事鱼类生物学的研究。

收稿日期 2008-04-07鱼类是脊椎动物中分布最广,种类最多的类群,也是性别决定方式最为多样的一个类群。

全雄
完善后的三系配套技术
全雄
XY<♂ YY<♂
雌激素 雌性化
XY< ♀> YY<♀>
通过后 代测试
刷 选
YY<♀>× YY<♂>
鉴定YY<♀>
正常XX< ♀>× YY<♂>
XY<
全雄♂>Fra bibliotek6 人工雌核发育技术
鱼类主要有3种性别决定模式：
染色体决定： 一对染色体<通常称为异染色体或性染色体>上集中了绝大多数
与性别有关的基因. 多基因决定：
性别决定基因存在于常染色体上,胚胎的性别是染色体上雄性和 雌性因子相互作用的结果. 基因型-环境共同决定：
性别决定受遗传和环境因子双重控制.
染色体决定
性染色体系统
XX/XY
♀：XX
♂：XO 〔即雄性缺少 Y 染色 体
雄性决定后代的性别：从雄 性那里接受x染色体的后代为雌 性,而不接受性染色体的为雄性.
褶胸鱼<Sternoptyx diaphana>雌鱼具有 36 条染色 体,而雄鱼只有 35 条染色体.
ZO/ZZ 型
♀： ZO
♂：ZZ〔即雄性缺少 Y 染色体
雌性决定后代的性别：从雌性 那里接受Z染色体的为雄性,不接受 性染色体的为雌性.
其中,研究最多的环境因子是温度,即温度依赖性的性别决 定<temperature dependentsexdetermination,TSD>.
如高温<36℃>明显诱导奥尼罗非鱼雄性化,雄性率可达 98%；银汉鱼<Menidia peninsulae>中,高温诱导雄性化不 明显,但低温可明显诱导雌性化,在15 ℃时,其雌性率达85% .

鱼类性别决定及分化相关基因研究进展作者：路畅，苏利娜，朱邦科来源：《湖北农业科学》 2014年第13期路畅１，２，苏利娜１，朱邦科２（１．华中农业大学水产学院，武汉４３００７０；２．宁波大学海洋学院，浙江宁波３１５２１１）摘要：综述了Ｓｏｘ、ＤＭＲＴ、芳香化酶、ＦＴＺ－Ｆ１、ＦＯＸＬ２、Ｐｏｄ１、ＧＳＤＦ、Ｆａｎｃｏｎｉａｎｅｍｉａ／ＢＲＣＡ等一些与鱼类性别决定及分化相关的基因的研究动态与进展。

旨在为系统研究鱼类性别决定机制提供参考。

关键词：鱼类；性别决定基因；Ｓｏｘ；ＤＭＲＴ；芳香化酶基因；ＦＯＸＬ２中图分类号：Ｓ９６５；Ｑ１３２．１文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１４）１３－２９８１－０５鱼类是脊椎动物中最低等但却是分布最广、种类最多的一类生物。

鱼类在进化上比较原始，与高等脊椎动物相比，其性别决定的遗传力较小。

鱼类的性别发育以遗传因素为基础，并受到外界环境和自身内分泌调节的影响，是三者相互作用的结果，因此鱼类的性别决定机制复杂多变，而且没有一个普遍的模式。

鱼类中存在从雌雄同体到雌雄异体，从遗传决定型到环境决定型的各种性别决定类型，性逆转在鱼类中也是较为常见的现象，基本上具有所有脊椎动物的性别决定方式，因此鱼类是一个极好的研究性别决定机制进化的模型。

了解鱼类性别决定特点对于研究者寻找鱼类性别决定相关基因及性染色体有很大的帮助。

鱼类的性染色体组成形式多样，且其性染色体的出现与否及性染色体的种类与它们的系统进化地位无关，在亲缘关系较近的种类中，可能会具有完全不同的性染色体类型，如尼罗非鱼（Ｔｉｌａｐｉａｎｉｌｏｔｉｃａ）为ＸＸ／ＸＹ型，而奥利亚罗非鱼（Ｔｉｌａｐｉａａｕｒｅｕｓ）为ＺＷ／ＺＺ型［１］。

据统计资料显示，在所研究的鱼类中，仅有１０％左右的鱼类具有异型性染色体，只在个别鱼类中，如青鳉（Ｏｒｙｚｉａｓｌａｔｉｐｅｓ）［２］已鉴定出性别决定候选基因ＤＭＹ，可以认为其性别是由性别决定基因控制的。

鱼类性别发育和性别分化的分子机制鱼类的性别分化是一个非常复杂的过程，它涉及到一系列的分子机制，包括性别决定基因、性别逆转、雌雄激素等多个方面。

这些分子机制相互作用，共同掌控着鱼类性别的发育和分化。

1. 性别决定基因性别决定基因是指在不同的物种中，控制性别发育的基因。

在哺乳动物中，这个基因是SRY基因，而在鱼类中，则不止一个性别决定基因。

例如，虹鳟鱼和斑马鱼中的性别决定基因是dmrt1和gdf6，而草鱼和鲫鱼中则是amh和CYP19a1a。

这些性别决定基因的作用是通过调节下游基因的表达来控制性别分化。

在虹鳟鱼和斑马鱼中，dmrt1和gdf6基因分别调节睾丸和卵巢的发育。

而在草鱼和鲫鱼中，amh和CYP19a1a基因则分别调节雄性和雌性生殖细胞的发育。

2. 性别逆转性别逆转是指在性别分化过程中，由于外界环境的影响，使得一个本来应该是雌性的个体变为雄性或一个本来应该是雄性的个体变为雌性的现象。

在鱼类中，这个现象比较常见，例如泥鳅、鲤鱼和草鱼等品种都会出现性别逆转的情况。

性别逆转的原因是因为鱼类的性别分化过程受到环境因素的影响较大。

例如水温、光照、水质和饲料等环境因素会影响到鱼类的性腺发育和激素水平，从而导致性别逆转。

目前，科学家们已经发现了一些与性别逆转相关的基因，这些基因参与调节鱼类的性别发育过程，从而影响到性别逆转的发生。

3. 雄性激素和雌性激素雄性激素和雌性激素是影响鱼类性别分化的两种重要因素。

在鱼类中，雄性激素主要包括睾酮和11-酮雄酮，而雌性激素则主要包括雌二醇和17-酮雌酮。

这些激素可以通过直接调节下游基因的表达来影响到鱼类的性别分化，从而控制睾丸和卵巢的发育。

例如，在梭子蟹鱼和东方草鱼中，睾酮和11-酮雄酮可以抑制卵巢的发育，从而促进雄性的发育。

而在鲤鱼中，雌激素则可以促进雌性生殖细胞的发育，从而使得鱼体变成雌性。

总之，鱼类性别发育和性别分化的分子机制是一个复杂的过程，它涉及到多种基因、激素和环境因素的相互作用。

鱼类性别相关基因FTZ-F1的研究进展
曹谨玲;陈剑杰;甘西;罗永巨
【期刊名称】《水产学杂志》
【年(卷),期】2010(23)4
【摘要】FTZ-F1基因属于孤核受体超家族成员,最初是在果蝇(Drosophila)中发现的,该基因在果蝇胚胎发生的早期调控体节分化基因ftshi-tarazu(FTZ)表达.目前已经发现了很多它的同源基因.研究证明它在类固醇生成、性别分化过程中都发挥着重要的作用.鱼类在脊椎动物系统进化中处于承前启后的地位,是脊椎动物中分布最广、种类最多的类群,具有多种多样的生物学特征和重大的经济价值,所以对于鱼类性别决定机理的研究具有重大意义.文章就鱼类中发现的性别相关基因FTZ-F1,及该基因在胚胎发育过程中的作用、在性逆转鱼中的作用及与芳香化酶的相互作用关系等进行了综述,旨在为系统研究鱼类性别决定机制提供参考.
【总页数】6页(P54-59)
【作者】曹谨玲;陈剑杰;甘西;罗永巨
【作者单位】山西农业大学动物科技学院,山西,太谷,030801;山西农业大学动物科技学院,山西,太谷,030801;广西水产研究所,广西,南宁,530021;广西水产研究所,广西,南宁,530021
【正文语种】中文
【中图分类】S917
【相关文献】
1.鱼类性别决定及分化相关基因研究进展 [J], 路畅;苏利娜;朱邦科
2.鱼类性别决定与分化相关基因研究进展 [J], 文爱韵;尤锋;徐永立;张培军
3.鱼类性别相关基因及性别特异标记的研究进展 [J], 李静;陈松林;温海深
4.鱼类性别决定机制及相关基因研究进展 [J], 李云航;孙鹏
5.硬骨鱼类性别决定与分化相关基因研究进展 [J], 李永婧;吴利敏;李学军
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鱼类性别决定与分化相关基因研究进展R esearch progress on the study of sex determination and differ2 entiation relateds to gene of f ish文爱韵1,2,尤　锋1,徐永立1,张培军1(1.中国科学院海洋研究所海洋生物学重点实验室,山东青岛266071;2.中国科学院研究生院,北京100039)中图分类号:Q321.2 文献标识码:A 文章编号:100023096(2008)0120074207 在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承前启后的关键地位。

与高等脊椎动物相比,鱼类的性别决定机制具有原始性、多样性和易变性,并具有所有脊椎动物的性别决定方式,存在从雌雄同体到雌雄异体的各种性别类型,性逆转在鱼类也是较为常见的现象,因此鱼类性别决定机制研究对于整个脊椎动物类群性别决定机制的形成及进化途径的揭示有非常重要的理论价值。

而且鱼类的性别发育是以遗传因素为基础,并受到自身内分泌调节和外界环境的影响,是三者相互作用的结果,故其性别决定与分化没有一个普遍的模式,给性别决定与分化研究带来了一定难度。

但随着分子生物学技术的迅猛发展,近20年来有关鱼类性别决定与分化机理及性别相关基因的研究已经取得了相当大的进展。

作者根据现有文献资料,对鱼类性别决定与分化相关基因的研究动态和进展作一综述,并对目前存在的热点问题进行了探讨,以期为今后鱼类性别决定与分化相关基因深入研究提供参考。

鱼类性别决定的特点有:性染色体组成形式多样;在亲缘关系较近的种类中,可能会具有完全不同的性染色体类型;在少数具有初步异型性染色体分化的鱼类中,个别鱼类(如青鳉和鲑鳟鱼类等)已经鉴定或定位出性别决定候选基因,可以认为其性别是由性别决定基因所控制的。

但对绝大部分鱼类来说,性别决定基因还有待寻找与证实,性别决定还只能从“遗传”而不是基因的角度解释,雌核发育和雄核发育可以帮助在“遗传”上确定一种鱼类的染色体性别决定类型;一些鱼类还可发生天然性逆转。

第18卷第1期上海海洋大学学报Vol.18,No.1 2009年1月JOURNAL OF SHANGHA IOCE AN UN I V ERSI TY Jan.,2009文章编号:1004-7271(2009)01-0094-07・综述・鱼类性别决定及其研究方法进展姚延丹1,2,龙　华1,陈建武1,付元帅1,2,陶　玲1,李　谷1(1.中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部淡水鱼类种质资源与生物技术重点开放实验室,湖北荆州　434000;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海　201306)摘　要:近二十年,有关鱼类性别决定的研究取得了很大进展,主要集中在温度、激素以及性别连锁基因、B K M、ZFY、芳香化酶基因、H2Y抗原、Sox、SR Y、DM RT1、DM Y、DAX21、核受体基因家族、SF21和W T21等性别决定基因对性别分化的调控方面,杂交和分子标记技术则提供了有效的技术手段。

这些研究为进一步阐明鱼类决定机制提供了基础和手段,但仍存在一些问题有待探索。

阐述了近些年有关鱼类性别决定因子及其研究方法方面的研究动态和进展,并对鱼类性别决定的研究前景、存在的问题和发展的趋势做了简述,以期为系统研究鱼类性别决定机制提供参考。

关键词:鱼类;性别决定;研究方法;进展中图分类号:S917 文献标识码:AThe progress i n fish sex2determ i n ati on and its research methodsY AO Yan2dan1,2,LONG Hua1,CHEN J ian2wu1,F U Yuan2shuai1,2,T AO L ing1,L I Gu1(1.Key L aboratory of Freshw ater Fish Ger m plas m R esources&B iotechnology,Yangtze R iverFisheries Research Institute,Chinese A cade m y of Fisheries Sciences,J ingzhou　434000,China;2.College of Fisheries and L ife,Shanghai O cean U niversity,Shanghai　201306,China)Abstract:I n the past fe w decades,significant advances have been made in research of fish sex deter m inati on, mainly centered in the as pects of sex differentiati on regulati on,such as te mperature,hor mone and the sex related genes(sex2linked gene,B K M,ZFY,ar omatases gene,H2Y antigen,Sox,SR Y,DM R T1,DM Y, DAX21,F tz2F1gene1,SF21and W T21),and hybridizati on and molecular sex2s pecific markers p r ovide valid technique means.These findings lay a foundati on for further studies on the functi on and regulati on of sex genes ai m ing at elucidati on of the mechanis m of deter m inati on and p r ovide potential t ool for fish sex deter m inati on, but there are still s ome questi ons that needed further research.I n this m ini2revie w,p r ogress in the past fe w decades on sex related genes and research method of fish were summarized.Pr os pects,significance and possible future directi ons of the studies on fish sex deter m inati on were als o discussed.Thr ough this paper, syste matic research on mechanis m of fish sex deter m inati on is ex pected t o p r ovide.Key words:fish;sex deter m inati on;research method;p r ogress收稿日期:2008209205基金项目:池塘优质高效养殖技术研究与示范(2006BAD03B01)作者简介:姚延丹(1984-),女,硕士研究生,专业方向为微生物分子生态学。