虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)极端温度适应生长的多性状全基因组关联分析与候选基因鉴定

研究人员针对气候变化下冷水鱼类养殖面临的温度适应难题，通过多性状全基因组关联分析(MT-GWAS)研究了虹鳟鱼在低温(~7°C)和高温(~22°C)条件下的生长遗传机制。发现温度特异性生长相关基因群，鉴定出跨温度稳定的候选基因sema6ba，基因组遗传力达0.16-0.39，为耐温品种选育提供分子靶点。

　　

水温波动对鱼类生长性能产生深远影响，气候变化正使现有育种策略面临挑战。作为水产养殖核心经济性状，虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)生长性能的温度适应性研究具有重要价值。这项创新性工作通过设置低温(LT, ~7°C)和高温(UT, ~22°C)两组非致死温度条件，采用多性状全基因组关联分析(multi-trait GWAS)揭示了：

1. 体重、体长和日增重等性状在LT和UT条件下均表现出显著遗传变异，基因组遗传力(genomic heritability)范围分别为0.19±0.06至0.32±0.05和0.16±0.05至0.39±0.08；

2. 温度特异性遗传调控机制被发现，单核苷酸多态性(SNP)效应相关性仅r=0.06-0.22，LT条件下细胞骨架功能主导，而UT环境下DNA修复通路更为活跃；

3. 跨温度保守的生物过程包括心血管功能维持和细胞通讯，其中sema6ba基因在极端温度下均表现出强关联性，成为调控虹鳟鱼温度适应性生长的关键候选基因。

该研究为应对气候变暖的水产育种提供了分子层面的理论依据，sema6ba等靶点的发现将加速耐温品种的分子设计育种进程。