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为解决日本鳗鲡（Anguilla japonica）人工繁殖技术受限问题，研究人员开展了对其雌雄性腺的转录组分析研究。通过实验，共鉴定出 24,661 个卵巢单基因和 15,023 个睾丸单基因等，该研究为鳗鲡繁殖产业提供了遗传资源 。
日本鳗鲡是一种广泛分布于西太平洋的重要经济鱼类，深受人们喜爱。然而，它的人工繁殖却面临着重重困难。由于对其生殖生物学的了解有限，目前人工繁殖技术难以取得突破，幼鱼主要依赖野生捕捞。但过度捕捞和栖息地破坏导致野生鳗鲡资源急剧减少，严重威胁着鳗鱼产业的可持续发展。因此，深入探究日本鳗鲡的生殖生物学机制迫在眉睫。
集美大学的研究人员为了揭开日本鳗鲡生殖的神秘面纱，开展了一项极具意义的研究。他们结合 PacBio Iso-Seq 和 Illumina RNA-Seq 技术，对日本鳗鲡雌雄性腺进行了全长转录组分析。该研究成果发表在《BMC Genomics》上，为我们理解日本鳗鲡的生殖过程提供了重要线索。
研究人员采用了多种技术方法。首先，从广东某商业鳗鱼养殖场采集未成熟的日本鳗鲡样本，包括三只雌性和三只雄性。采集性腺组织后，一部分固定用于组织学检查，另一部分冷冻保存用于后续 RNA 提取。接着，对样本进行组织切片和 HE 染色，以观察性腺发育阶段。然后，提取 RNA 并进行质量评估，只有符合质量标准的 RNA 样本才用于构建 PacBio 和 Illumina 文库及测序。最后，对测序数据进行一系列分析，包括基因注释、转录因子（TFs）预测、简单序列重复（SSRs）鉴定、长链非编码 RNA（lncRNAs）预测、基因表达定量、主成分分析（PCA）、差异表达分析和功能注释等，还通过实时定量 PCR（RT-qPCR）对部分基因进行验证 。
研究结果如下：
- 性别鉴定：通过组织学检查和性别分化基因表达分析，确认所选鳗鱼均处于性腺发育未成熟阶段。雌性卵巢处于卵黄发生前期（PV），雄性睾丸仅含有精原细胞。
- 转录组数据：PacBio 测序从卵巢样本产生 20,802,769 个子读数，从睾丸样本产生 10,587,337 个子读数；Illumina 测序在六个转录组文库中产生 263,909,230 个原始读数。最终鉴定出卵巢中有 24,661 个单基因，睾丸中有 15,023 个单基因12。
- 转录注释：大量单基因成功在公共数据库中注释，卵巢中 98.17%，睾丸中 94.56%。
- TFs、SSRs 和 LncRNAs 鉴定：在卵巢和睾丸中分别鉴定出 1,499 个和 830 个 TFs，26,456 个和 13,317 个 SSRs，347 个和 694 个高可信度 lncRNAs，且部分在两性间存在显著差异表达。
- PCA 分析：PCA 结果显示卵巢和睾丸样本明显分离，表明两性基因表达存在差异。
- 差异表达基因（DEGs）鉴定和富集分析：共鉴定出 1,210 个 DEGs，GO 和 KEGG 富集分析表明这些基因涉及细胞周期调节、代谢过程、细胞凋亡、激素活性等重要生物学过程和信号通路。
- RNA-seq 结果验证：通过 RT-qPCR 对 10 个生殖相关基因进行验证，结果与转录组数据相符，证实了转录组分析的可靠性。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次全面分析了日本鳗鲡未成熟雌雄性腺的转录组，为深入了解其性腺发育分子机制提供了新视角。研究鉴定出的大量性别偏向基因、TFs、SSRs 和 lncRNAs，有助于进一步探究日本鳗鲡的生殖调控机制，为改善人工繁殖技术奠定了理论基础。不过，研究也存在一定局限性，如未利用最新的日本鳗鲡参考基因组。未来研究可整合参考基因组，进一步深入剖析日本鳗鲡的生殖生物学，推动鳗鱼产业可持续发展。
