银鲳幼体雌雄同体性别转换机制：转录组解析性激素调控与代谢重编程的关键作用

　　研究人员针对银鲳(Pampus argenteus)独特的幼体雌雄同体现象，通过组织学观察和转录组测序揭示了90-120日龄(dph)关键分化期。研究发现凋亡信号触发卵母细胞程序性死亡，同时睾丸偏好基因(dmrt1/wt1/gsdf)与卵巢偏好基因(foxn5/nobox)的共表达导致短暂雌雄同体状态。性激素分析表明11-酮基睾酮(11-KT)通过调控类固醇合成通路(CYP450)主导雄性分化，而雌二醇(E2)维持卵巢发育。该研究为环境性别决定(ESD)鱼类的单性育种提供了分子靶点，发表于《Biology of Sex Differences》。

　　

在鱼类性别决定机制研究中，银鲳展现出令人着迷的发育模式——所有个体先发育为卵巢样性腺，随后部分个体通过卵母细胞凋亡转为睾丸，期间出现罕见的幼体雌雄同体阶段。这种独特的性别分化路径不仅挑战了传统性别决定理论，更因其显著的雌性生长优势（雌鱼比雄鱼大30%）而具有重要养殖价值。然而，环境因素主导的性别决定机制(ESD)使得单性育种困难重重，制约着产业发展。宁波大学海洋学院的研究团队通过多组学分析，首次系统揭示了银鲳性别转换的分子开关机制。

研究人员采用组织学染色、转录组测序(RNA-seq)和激素检测等技术，对90/120/150日龄银鲳性腺进行动态分析。关键发现包括：组织学证实90-120 dph为性别分化窗口期，此时睾丸中同时存在凋亡卵母细胞和精原细胞；转录组显示睾丸分化伴随类固醇激素合成通路(ko00140)和细胞色素P450代谢(ko00980)的显著富集；免疫荧光证实线粒体能量代谢基因cox5b/cox6a在睾丸特异性高表达；ELISA检测发现雌雄同体个体同时维持高水平的11-KT和E2。

研究结果部分：1）性腺组织学观察显示，90 dph时凋亡卵母细胞与精原细胞共存形成雌雄同体状态，120 dph完成睾丸分化，150 dph出现成熟精母细胞。生长数据证实雌性具有显著体型优势（p<0.01）。2）转录组分析发现GC含量在睾丸分化期从50%降至40%，可能与去甲基化事件相关。差异基因分析鉴定出7，479个睾丸偏好基因，包括dmrt1、amh等性别决定基因。3）KEGG富集显示睾丸分化依赖类固醇合成和GnRH信号通路(ko04912)，而卵巢发育激活脂肪酸代谢和PPAR通路(ko03320)。4）免疫定位证实cox5b在精原细胞高表达，cox6a在支持细胞富集，揭示睾丸发育的能量需求特征。5）激素检测发现120 dph时雄性11-KT水平显著升高（p<0.05），而雌雄同体个体同时维持高E2和11-KT，解释其过渡态维持机制。

该研究建立了银鲳性别分化新模型：代谢重编程（从脂代谢转向糖代谢）触发早期卵母细胞凋亡；性激素动态平衡（11-KT/E2比值）通过调控dmrt1-gsdf-amh级联反应决定性别命运；RING指蛋白(RNFs)可能通过泛素化调控参与雌雄同体维持。这些发现不仅为理解鱼类幼体雌雄同体进化提供了分子框架，更通过鉴定11-KT关键调控节点为银鲳全雌育种提供了干预靶点。研究揭示的性腺能量代谢与性别决定偶联机制，对解释温度等环境因素影响性别分化具有普遍意义。Li Yaya等的工作为海洋鱼类性别控制育种树立了多组学研究的典范，相关成果已应用于宁波象山港水产苗种有限公司的育种实践。