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Regain of sex determination system and sexual reproduction ability in a synthetic octoploid male fish

Science China(Life Sciences) 2021年第1期64卷 77-87页

作者： Meng Lu Xi-Yin Li Zhi Li Wen-Xuan Du Li Zhou Yang Wang Xiao-Juan Zhang Zhong-Wei Wang Jian-Fang Gui State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology Institute of HydrobiologyThe Innovative Academy of Seed DesignChinese Academy of SciencesWuhan430072China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049China

polyploids in vertebrates are generally associated with unisexual reproduction,but the direct consequences of polyploidy on sex determination system and reproduction mode remain ***,we synthesized a group of artificial octoploids between unisexual gynogenetic hexaploid Carassius gibelio and sexual tetraploid Carassius *** synthetic octoploids were revealed to have more than 200 chromosomes,in which 50 chromosomes including the X/Y sex determination system were identified to transfer from sexual tetraploid *** into the unisexual gynogenetic hexaploid ***,a few synthetic octoploid males were found to be fertile,and one octoploid male was confirmed to regain sexual reproduction ability,which exhibits characteristics that are the same to sexual reproduction tetraploid males,such as 1:1 sex ratio occurrence,meiosis completion and euploid sperm formation in spermatogenesis,as well as normal embryo development and gene expression pattern during ***,the current finding provides a unique case to explore the effect of sex determination system incorporation on reproduction mode transition from unisexual gynogenesis to sexual reproduction along with genome synthesis of recurrent polyploidy in vertebrates.

关键词： polyploidy synthetic polyploid unisexual reproduction sexual reproduction sex determination system sex chromosome

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