在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金、黑龍江省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，黑龍江水產(chǎn)研究所水產(chǎn)遺傳育種與生物技術(shù)研究室科研人員開展的瓦氏雅羅魚在極端鹽堿環(huán)境下的適應(yīng)性分子機(jī)制研究取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果“Resequencing and SNP discovery of Amur ide (Leuciscus waleckii) provides insights into local adaptations to extreme environments”發(fā)表于《Scientific Reports》(IF=4.379) (https://doi.org/10.1038/s41598-021-84652-5)。
我國(guó)內(nèi)蒙古高原東部達(dá)里湖是典型的高碳酸鹽型半咸水湖泊，瓦氏雅羅魚達(dá)里湖種群與其它淡水種群不同，能夠耐受該湖極端的不良環(huán)境并形成優(yōu)勢(shì)種群。獨(dú)特的地質(zhì)和演化歷史使瓦氏雅羅魚成為了研究硬骨魚類在古環(huán)境變化下適應(yīng)極端環(huán)境的理想模型。為了從基因組尺度深入解析達(dá)里湖瓦氏雅羅魚耐受極端鹽堿環(huán)境的適應(yīng)性機(jī)制，該研究采集了達(dá)里湖高堿耐受種群、鄰近姊妹湖崗更湖淡水種群和松花江淡水種群個(gè)體進(jìn)行深度基因組重測(cè)序和遺傳變異信息的挖掘，通過消除空間背景差異聚焦異質(zhì)水環(huán)境，群體遺傳結(jié)構(gòu)和適應(yīng)性進(jìn)化研究發(fā)現(xiàn)，一些與離子和滲透壓調(diào)節(jié)、血管發(fā)育、炎癥免疫反應(yīng)等過程相關(guān)的關(guān)鍵基因受到較強(qiáng)的正向選擇壓力，參與鹽堿局域適應(yīng)。其中達(dá)里湖種群的血管活性腸肽受體基因vipr1多個(gè)位點(diǎn)受到強(qiáng)選擇，使其編碼蛋白具有更高效的配體結(jié)構(gòu)域，可能通過VIPR1-PACAP/VIP-PRL-NCC軸參與Na+/Cl-離子轉(zhuǎn)運(yùn)。
該研究揭示了達(dá)里湖瓦氏雅羅魚適應(yīng)極端環(huán)境的遺傳基礎(chǔ)，也為耐堿魚類新品種選育提供了有價(jià)值、可利用的基因元件。