1. 斑马鱼与稀有鮈鲫的研究背景

斑马鱼，这一经典的脊椎动物模型，在配子发生和性腺分化领域的研究中占据着举足轻重的地位。然而，现有的实验室品系如AB和TU等由于遗传性别决定因子的缺失，其两性性腺在发育过程中均会经历一个“类卵巢”的早期阶段，同时生殖细胞的发育缺陷也可能导致雌性向雄性的性逆转。因此，在以往的研究中，许多影响斑马鱼卵子发生的基因被误判为影响性别分化。

相比之下，稀有鮈鲫（Gobiocypris rarus, Juji），这种原产于中国四川溪流的小型淡水鲤科鱼类，却拥有完整的遗传性别决定系统。其生物学特性与斑马鱼颇为相似，自上世纪90年代起便成为中科院水生生物研究所曹文宣院士团队的研究对象。经过系统的实验动物化研究，稀有鮈鲫现已广泛应用于分子毒理学和鱼病学等多个研究领域。该鱼特有的转基因品系展现了其在生殖细胞发育和性腺分化研究方面的潜力。

1.1 ◆ 稀有鮈鲫的优势和应用

稀有鮈鲫的优势不仅在于其完整的遗传性别决定系统，还在于其已被广泛应用于多个研究领域。例如，中国科学院水生生物研究所通过对稀有鮈鲫的系统研究，将其作为实验动物用于毒理学和鱼病学研究，充分发挥了它的研究价值。同时，稀有鮈鲫的特有的转基因品系在最近的研究中显示出其在性腺分化研究方面的潜力。

022. 稀有鮈鲫性腺分化研究的突破

2.1 ◆ 全时相生殖细胞谱系的建立

最近，该所孙永华团队更是通过构建一个全时相生殖细胞谱系标记的转基因品系Tg(ddx4:egfp-UTRddx4)，揭示了稀有鮈鲫在生殖细胞发育和性腺分化研究方面的巨大潜力。孙永华团队构建了新的转基因品系，这一成就不仅展示出研究技术的进步，也为后续性腺分化与配子发生的研究铺平了道路。

2.2 ◆ 性别二态性基因的差异表达

利用这一转基因品系，研究团队深入探索了稀有鮈鲫配子发生与性腺分化的全时相过程。与斑马鱼不同的是，稀有鮈鲫在受精后20天内的生殖细胞数目对晚期的雌雄性分化起到了决定性作用，而非早期PGC（原始生殖细胞）的数目。在20天龄幼鱼性腺中，已经出现了性别二态性基因的差异表达，这一现象为性腺分化研究提供了新的视角和实验依据。

2.3 ◆ dmrt1基因的角色

研究团队专注于生殖细胞尚未分化的20天龄幼鱼，通过RNAseq和RNA单分子荧光原位杂交技术的综合运用，对性腺分化关键节点的二态性表达基因进行了全面解析。dmrt1基因在体细胞中对雄性性腺分化起关键作用，揭示了该基因如何特异驱动雄性性腺分化的关键机制。

图3展示了生殖干细胞移植实验的结果，揭示了体细胞中dmrt1的缺失如何决定生殖细胞向卵子的分化。该研究不仅建立了全时相标记的稀有鮈鲫品系，还揭示了稀有鮈鲫作为研究性腺分化与配子发生的理想鱼类模型。该工作得到了国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划以及湖北省自然科学基金创新群体等项目的资助。

此外，研究所使用的单分子荧光原位杂交试剂盒（CZkit1）由国家水生生物种质资源库国家斑马鱼资源中心提供，并已对学术界开放共享。