水產(chǎn)品是高質(zhì)量蛋白質(zhì)，約占國(guó)民動(dòng)物蛋白消費(fèi)的1/3，在糧食安全和人民健康發(fā)揮著重要作用，其中56%來(lái)自于海水養(yǎng)殖貝類。貝類種業(yè)是促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的核心需求，生物育種是保障種業(yè)發(fā)展的重要手段。雌雄同體型Argopecten屬海灣扇貝（A.irradians）和紫扇貝（A.purpuratus）是具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的海水貝類，二者的種間雜交后代表現(xiàn)出極顯著的雜種優(yōu)勢(shì)，成為我國(guó)重要的海水養(yǎng)殖貝類。然而，絕大多數(shù)種間雜交后代表現(xiàn)為不育，制約了雜交制種的發(fā)展和應(yīng)用。種間雜交不育機(jī)制是生殖演化和育種研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)，而雌雄同體動(dòng)物雜交后代育性決定機(jī)制尚不清楚。
近期，煙臺(tái)大學(xué)盧霞老師與中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所王春德老師團(tuán)隊(duì)合作在雌雄同體扇貝雜交后代育性機(jī)制中取得重要進(jìn)展。對(duì)不育和稀有可育雜交扇貝性腺分別進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，鑒定出EGFR基因在調(diào)控Argopecten屬扇貝種間雜交后代育性決定中發(fā)揮重要作用，為生物育種突破種間生殖隔離屏障提供了關(guān)鍵靶基因。不育雜交扇貝性腺中EGFR基因顯著低表達(dá)，導(dǎo)致極低的ATP含量和極高的ROS，進(jìn)而引起配子的發(fā)生和成熟受阻并抑制性腺發(fā)育（圖1）。該研究豐富了物種演化中生殖隔離和新物種形成機(jī)制的新認(rèn)識(shí)，同時(shí)為生物育種技術(shù)突破雌雄同體扇貝規(guī)?；N間雜交“瓶頸”培育出突破性新品種提供了新途徑。
圖1基于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)發(fā)現(xiàn)的EGFR基因?qū)?em>Argopecten屬雜交扇貝育性的調(diào)控機(jī)制
相關(guān)成果以“Single-cell RNA sequencing revealed the roles of macromolecule epidermal growth factor receptor (EGFR) in the hybrid sterility of hermaphroditicArgopectenscallops”為題發(fā)表在農(nóng)業(yè)與生物科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)Top，影響因子7.7），盧霞老師為通訊作者。相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等多個(gè)項(xiàng)目的支持。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136062
來(lái)稿時(shí)間：1月14日 審核：劉俞斌 責(zé)任編輯：徐揚(yáng)
