近日，淡水渔业研究中心水产遗传育种研究室董在杰研究员团队通过全基因组关联分析（GWAS）解析了不同鲤品系的遗传结构，挖掘了体色调控关键基因，在锦鲤和福瑞鲤色素沉积分化研究上取得新进展。

鱼类体色分化和变异是生物进化和系统发育研究的重要组成部分，受遗传、营养、生理激素和饲养环境等多种因素影响，其中遗传影响最为关键。通过提高对不同鲤群体遗传信息的理解，有助于后续深入开展色素细胞关键调控基因编辑应用及精准育种路线的设计。研究研究团队基于简化基因组手段（2d-RAD）解析了6个锦鲤品种（红白、大正、昭和、古黄金、松川化和五色）与福瑞鲤2号（青灰色、红色）的相关遗传信息。结果发现，与福瑞鲤2号相比，锦鲤的遗传多样性相对较低；且福瑞鲤2号和锦鲤之间存在明显的种群分化。GWAS分析挖掘到与体色差异显著相关的18个SNP位点，以及影响黑色素合成（ephrinb2、slc22a23、herc2和ephb2等）、类胡萝卜素代谢（oca2、bcmo1和bco2等）和昼夜节律相关基因（cipc）的突变。

图1 8个鲤群体的遗传结构分析

图2 8个鲤群体体色相关的GWAS位点分析

本研究工作得到了江苏省农业科技自主创新资金〔CX（21）2029〕、国家自然科学基金（32202924）、水科院淡水渔业研究中心基本科研业务费（2024JBFR02）和江苏省自然科学基金（BK20220227）项目的支持。相关成果论文“Genome-wide association study reveals candidate genes critical for skin pigmentation in common carp (Cyprinus carpio) strains including koi”发表在中科院一区期刊《Aquaculture》上。渔业学院博士研究生史秀兰为第一作者，水产遗传育种研究室罗明坤博士和董在杰研究员为通讯作者。

论文全文地址：10.1016/j.aquaculture.2024.741075