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在水产养殖中，欧洲海鲈早期高温会导致雄性偏多，影响经济效益。研究人员开展 “鉴定指示热历史事件的性别偏向性 miRNA 标记” 研究，发现多个与热诱导性别转变相关 miRNA。这为预测环境事件及调控鱼类性别比提供依据。
在水产养殖的广阔天地里，欧洲海鲈（Dicentrarchus labrax）可是个 “明星选手”，它在欧洲水产养殖业中占据着重要地位。然而，一个棘手的问题却一直困扰着养殖户们。原来，在欧洲海鲈早期发育阶段，如果水温过高，就会出现 “雄性扎堆” 的现象。这是因为欧洲海鲈的性别决定并非单纯由基因掌控，像温度这类环境因素，能通过复杂的表观遗传机制，在其性别塑造过程中发挥关键作用。在实际养殖场景中，孵化场早期发育水温一旦超过 16°C，就会导致养殖的欧洲海鲈群体中雄性比例高达 70 - 100%。而雌性欧洲海鲈因其体型更大，在经济价值上更胜一筹，这种性别比例失衡极大地影响了养殖的经济效益。与此同时，全球气候变化使得海洋温度不断上升，这对鱼类的生理和进化产生了深远影响，也让这个问题变得愈发严峻。
为了攻克这一难题，来自西班牙科学研究委员会海洋科学研究所（Institut de Ciències del Mar, Consejo Superior de Investigaciones Científicas，ICM - CSIC）、法国国家农业、食品与环境研究院（INRAE）等机构的研究人员，踏上了探索之旅。他们开展了一项旨在鉴定指示热历史事件的性别偏向性 miRNA 标记的研究，相关成果发表在《BMC Genomics》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是实验设计，他们选取欧洲海鲈幼鱼，分为雌性对照组（FCT）、雌性高温组（FHT）、雄性对照组（MCT）和雄性高温组（MHT），在特定温度条件下养殖。之后进行 miRNA 提取，从 14 个性腺样本（8 个睾丸和 6 个卵巢）中获取 miRNA。接着开展 miRNA 测序，构建 14 个文库进行测序分析。在数据处理阶段，利用 Prost! 进行序列比对，使用 DESeq2 包进行归一化和差异表达分析。最后通过定量 PCR（qPCR）对测序数据进行验证。
在 miRNA 测序和注释方面，研究人员从睾丸和卵巢样本中分别获得了平均 1030 万和 670 万条序列，共鉴定出 298 个成熟 miRNA。经过 qPCR 验证，miRNA - seq 数据可靠，其与 qPCR 的相关系数R2=0.9426，p?value=1.6e?07 。
关于性别的二态性，主成分分析（PCA）显示，性别能将样本明显分开，与处理方式无关，解释了 58% 的方差。比较睾丸和卵巢，发现 69 个差异表达（DE）的 miRNA，其中 33 个在卵巢中上调，36 个在睾丸中上调。
在对热敏感的 miRNA 研究中，PCA 分析表明，FHT 与 FCT、MHT 与 MCT 的 miRNA 表达聚类分别解释了卵巢和睾丸中 57% 和 69% 的方差。在卵巢中，热暴露结束近一年后，有 3 个 miRNA 仍存在差异表达，如 miR - 192 - 5p 上调，miR - 143 - 3p 和 miR - 146a - 3p 下调；在睾丸中，有 12 个差异表达的 miRNA，4 个上调，8 个下调。
研究人员还对 miRNA 的保守性进行了分析。他们整合了 9 种鱼类和欧洲海鲈的性腺 miRNA 数据，通过分析发现，在卵巢和睾丸中，分别有 210 个和 184 个种子区域序列在 10 个物种中保守表达。
进一步研究发现，有 33 个 miRNA 在至少 5 个物种中存在睾丸与卵巢表达差异（log2 比值>∣1∣），其中 21 个为雌性偏向性标记，12 个为雄性偏向性标记。结合欧洲海鲈的热处理数据，筛选出 23 个与温度诱导性别转变相关的 miRNA，13 个为雌性样标记，10 个为雄性样标记。
研究结论表明，研究人员在欧洲海鲈的卵巢和睾丸中分别检测到 3 个和 12 个与热诱导性别转变相关的 miRNA。通过跨物种分析，确定了 5 个保守的 miRNA（miR - 146a - 5p、miR - 143 - 3p、miR - 129 - 5p、miR - 724 - 5p 和 miR - 223 - 3p）作为性别标记和热诱导雄性化的潜在标记。这些发现意义重大，它们为预测历史环境事件提供了有力工具，有助于理解环境温度、性腺发育和性别比例之间的关系，对水产养殖业中调控鱼类性别比例、提高经济效益具有重要的指导价值，也为应对气候变化对鱼类种群的影响提供了新的思路和方法。
