在自然界，有些生物身上带有一种“性别二态性”，其性别选择由于环境不同等因素，表现出一定的随机性。那么，其“双性”特点背后究竟是怎样的机制？

解放日报·上观新闻记者31日获悉，上海海洋大学科研团队发现一种餐桌上常见的食用鱼生殖细胞发育调控新机制。其水产与生命学院赵金良教授和陈晓武教授团队在罗非鱼生殖发育调控的分子机制研究方面有了新的发现，科研成果日前在iScience期刊上发表。

罗非鱼（Tilapia）原产非洲，因生长快、食性杂、耐受性强、易繁殖等优点，上世纪70年代就被联合国粮农组织（FAO）推荐为世界性养殖种类。我国于1957年首次引进，目前年养殖产量达150万吨。它们成为我国淡水养殖的第6大种类，中国也成为世界罗非鱼养殖与加工第一大国，为世界水产品供应作出了突出贡献。

罗非鱼生长就有明显的性别二态性（sex dimorphism），雄鱼生长比雌鱼快30%以上。因此，单性即雄性的罗非鱼鱼苗为养殖者所偏好。研究证明，罗非鱼的性别机制复杂，除受遗传调控外，环境温度也能诱导性别分化。性别分化阶段，鱼苗在36℃水温中培育一定天数后，就能诱导出高雄性比例的后代。因此，深入研究罗非鱼生殖发育调控机制，实现罗非鱼性别的精准控制，对提高鱼苗种的雄性个体比例，促进罗非鱼养殖产业发展有积极意义。

这项研究以上海海洋大学选育的“新吉富”罗非鱼为研究对象，在罗非鱼全基因组DNA甲基化测序的基础上，科研人员发现hsf5和rnf43基因发生了基因融合（gene fusion），从而形成一个新基因hsf5-rnf43。该融合基因在罗非鱼精巢中特异性表达，可促进精巢的发育。

研究还发现，在罗非鱼生殖腺的早期发育中，基因组DNA甲基化调控了这一融合基因hsf5-rnf43的性别差异性表达，并且在罗非鱼生殖腺分化的温度敏感期受到高温的影响。究其缘由，hsf5基因属于热休克蛋白转录因子家族，而rnf43基因具有促进细胞生长分裂的功能。二者的融合，可能是温度调控罗非鱼生殖细胞发育、性别分化的重要机制之一。

据悉，上海海洋大学罗非鱼种质资源与遗传育种团队长期深耕罗非鱼品种改良。1994年，上海海洋大学李思发教授引进尼罗罗非鱼“GIFT”品系，经3年评估，被全国水产原种和良种审定委员会审定为引进水产品种，命名为“吉富品系尼罗罗非鱼”。为了培育出适合我国国情的优良品种，1997年起李思发教授团队以其为基础群体，经在珠江、长江及黄河三大农业生态区同步9代选育，培育了“新吉富罗非鱼”，这是我国近百种引进鱼类中首例具有自主知识产权的选育品种。

此外，利用新吉富罗非鱼为杂交亲本，还培育了耐盐性强、雄性率高的水产新品种“吉丽罗非鱼”“吉奥罗非鱼”。最近，又一个选育品种——“罗非鱼盐碱1号”已完成生产中试，正在申报水产新品种。

本文作者：徐瑞哲 徐凌

图片来源：受访高校