研究人员考察了不同倍性鱼中线粒体DNA拷贝数和其相关调控基因的表达情况。他们比较了不同季节红鲫、鲤和两种异源三倍鱼肝脏和肌肉中的线粒体DNA拷贝数情况，有趣的是，相比二倍体红鲫和鲤，这两种三倍鱼在冬季肌肉线粒体DNA拷贝数都相对很低，这表明在食物短缺期间该鱼可能会通过减少运动量和能量消耗来维持体重。此外，对三个核调节线粒体基因（tfam、tfb1m 和 tfb2m）的分析揭示了三倍体鱼类中tfam和tfb1m的等位基因表达不平衡，这些发现为进一步了解与鱼类倍性水平相关的分子机制（即生长变化机制）提供了支持。

了解线粒体DNA拷贝数与动物生长之间的关系可以为水产养殖中选择性育种提供有价值的信息。然而，遗传学和环境因素之间复杂的相互作用往往阻碍了此类研究的进展。为此，一组科研人员针对具有不同生长性状的异源三倍体鱼的骨骼肌纤维进行了研究。

该研究选择红鲫、鲤和两种异源三倍体鱼为研究对象，与近亲物种红鲫和鲤相比，异源三倍体鱼表现出更快的生长速率和不同倍性水平。破译这些生长差异背后的遗传机制对于鱼类育种具有巨大的潜力。

“远缘杂交快速产生多样化的基因型和表型，为研究遗传调控在表型塑造中的作用提供了丰富的资源，”湖南师范大学淡水鱼发育生物学国家重点实验室成员任力解释道“对肌纤维直径和线粒体 DNA 复制数量的分析表明，肌肉线粒体 DNA线粒体拷贝数与体重之间存在正相关性。”

线粒体DNA拷贝数与体重的关系

值得注意的是，研究人员观察到冬季异源三倍体鱼的肌肉线粒体DNA拷贝数减少。作者补充道：“DNA复制数量下降可能与鱼类（为维持体重而造成的）运动量减少和能量消耗小有关，这有助于观察到异源三倍体鱼的生长优势。”

此外，研究人员还分析了三种核调节线粒体基因（tfam、tfb1m 和 tfb2m）的表达水平，有趣的是，他们发现异源三倍体鱼中 tfam 和 tfb1m 的等位基因表达不平衡。作者强调mtDNA之间的复杂关系，“动物mtDNA的复制数量和转录效率不仅与mtDNA基因组本身的特征密切相关，还与特定核基因的表达密切相关。然而，该研究中对这三个核编码线粒体的基因和线粒体DNA 拷贝数之间的直接关系仍未能检查到。”

目前，该篇文章已发表在期刊Reproduction and Breeding上，欢迎领域内学者、师生阅读、下载

Hong Zhang et al., mtDNA copy number contributes to growth diversity in allopolyploid fish，Reproduction and Breeding，Volume 4, Issue 2, June 2024, Pages 55-60

https://doi.org/10.1016/j.repbre.2023.12.008

期刊及主编介绍

Reproduction and Breeding是一本高质量的开放获取期刊，旨在发表动物、植物、人类和其他生物体的繁殖及与繁殖相关的理论和应用。本刊涵盖了繁殖与育种领域的各个方面，包括遗传学、发育生物学、生物技术、生物化学与分子生物学、细胞生物学、水生生物学、动物学、植物学、内分泌学、生理学、人类生殖生理学等。该期刊为繁殖与育种领域的理论和技术的新发现，提供了重要、严谨和活跃的学术交流平台。所有投稿的文章都将经过严格的同行评审，一经录用，全文可在ScienceDirect平台上免费下载。

目前，期刊已被CAS、CAB Abatracts、Scopus、DOAJ、EBSCOhost 等重要数据库收录。

主编：刘少军 

湖南师范大学教授

中国工程院院士

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