题目：大鲵生殖腺转录组解析及性别决定和分化基因的筛选

    大鲵（Andrias davidianus）是我国特有的有尾两栖类，属于国家II级重点保护野生动物。随着大鲵人工繁育技术的突破，大鲵养殖作为一种新兴特种水产养殖业蓬勃发展，但人工养殖采用井水饲养导致大鲵性别比例严重失调，且绝大多数个体为雄鲵。为此，本实验室自2011年起连续4年使用外源雌二醇对处于生殖腺分化敏感期的幼鲵进行处理，结果连续4年使得幼鲵全部分化为雌性。由此可见，幼鲵在生殖腺分化期对外界环境变化很敏感。但关于外界环境变化引起幼鲵向不同性别分化的机理及大鲵性别决定的分子机制等一系列重大理论问题，目前仍然摆在课题组的面前。

    鉴于转录组学研究在性别决定和生殖腺分化方面具有较大的潜力，本文通过对大鲵未分化生殖腺UD、雌性生殖腺F和雄性生殖腺M样本进行高通量转录组测序，旨在筛选出与大鲵性别决定和分化相关的差异表达基因，获得在生殖腺中显著富集的代谢通路，为构建大鲵性别决定和分化的基因调控网络、探讨大鲵的生殖腺分化及性别决定的分子机制等研究工作积累基础实验数据，也为大鲵产业的可持续健康发展及大鲵这个古老物种的种族延续提供理论依据。

    主要研究结果和结论如下：

    1. 通过Illumina Hiseq2000平台测序，共产出24,623,084,880 nt数据。样本M、F、UD的转录组混合拼接后获得146,292个总Unigene，通过Blast比对，注释到NR、NT、Swiss-prot、KEGG、COG及GO中的Unigene序列分别为57,862、36,773、45,054、42,365、16,960、29,268条。所有注释上的Unigene序列为62,102条，占到了总Unigene的42.5%。

    2. 基因表达差异分析后显示，大鲵UD-vs-M共有22,544个差异表达基因，相对于UD，M表达量上调的差异基因数量有7,907个，表达量下调的差异基因数量有14,637个；UD-vs-F共有34,800个差异表达基因，相对于UD，F表达量上调的差异基因有16,751个，表达量下调的差异基因数量有18,049个；M-vs-F共有29,530个差异表达基因，相对于M，F表达量上调的差异基因数量有17,240个，表达量下调的差异基因数量有12,290个。

    3. 通过对差异表达基因进行GO功能和Pathway显著性富集，初步了解大鲵3个生殖腺样本中差异表达基因的主要功能及其参与的主要生化代谢途径和信号转导途径。筛选到了包括类固醇激素生物合成、孕酮诱导卵母细胞成熟通路等在内的与大鲵生殖腺分化相关的通路，并对类固醇激素生物合成通路中疑似Hsd17b3和Cyp19a基因在UD和M中的差异表达进行了初步分析。

    4. 从差异表达基因的GO功能富集中，筛选到与大鲵性别决定相关的差异表达基因，主要包括Dmrt1、Fgf9、Wnt-4、Foxl2等，并对其进行了功能描述。其中，筛选到与雄性性别决定有关的共同基因有Dmrt1、Fgf9，与雌性性别决定相关的共同基因有Wnt-4，并进一步分析了它们在大鲵3个生殖腺样本中的表达差异。此外，还筛选到一些疑似与大鲵性别决定相关的其他基因，如Dmrt2、Tcf21、Foxl2等。

    5. 从差异表达基因的GO功能富集中，筛选到与大鲵性别分化相关的部分差异表达基因，主要包括Dmrt1、Dmrt2、Fgf8、Wnt-4、Fst、Dmc1等，并对这些基因进行了功能描述。其中，筛选到与雄性性别分化有关的共同基因是Dmrt1，与雌性性别分化相关的共同基因是Wnt-4、Fsh-R，并分析了Fsh-R基因在大鲵3个生殖腺样本中的表达差异。此外，还筛选到一些疑似与大鲵性别分化相关的其他基因，如Dmrt2、Fgf8、Fst、Dmc1等。