温尼伯大学生物学教授的研究可能对五大湖渔业的未来至关重要
温尼伯大学的 Sara Good 博士是一组研究人员的成员，他们最近的研究结果有可能通过协助控制海七鳃鳗种群，在未来五大湖渔业中发挥关键作用。
作为最近论文“海七鳃鳗基因组种系特异性区域中普遍存在的男性偏向表达支持在性别分化和精子发生中的关键作用”论文的一部分发表在《自然通讯生物学》上的结果表明，在揭示性别分化、睾丸发育和可能的性别决定。作为 UWinnipeg 生物学教授，Good 是该论文的资深作者，并与 Margaret Docker 博士、Phil Grayson 博士和第一作者、Good 的共同指导博士生 Tamanna Yasmin 一起完成了这项工作。
“我们对脊椎动物用来确定性别的机制的多样性的理解有了真正的增长，”古德说。“由于过去 10 年中所有新的分子方法的出现，这种情况呈爆炸式增长。我们还不知道七鳃鳗的性别决定机制，但这篇论文提供了明确的证据，表明我们正在寻找这种机制可能是什么。”
该研究的最初目的是在海七鳃鳗中找到与性腺发育相关的基因，海七鳃鳗是地球上现存最古老的脊椎动物谱系。虽然某些物种(例如人类)的性别主要由遗传决定，但遗传和环境的结合在许多鱼类的性别决定中发挥作用。在海七鳃鳗的情况下，性别决定的基础在很大程度上仍然未知。
但发现原因对五大湖地区的人们来说尤其重要，因为它可能为基因控制选择提供机会，从而使淡水渔业受益。
1830 年代在安大略湖首次记录到海七鳃鳗(一种吸食猎物血液的寄生鱼)，由于韦兰运河系统的改进，到 1940 年代，种群数量激增并扩展到剩余的四个五大湖。这导致了 1940 年代和 1950 年代许多五大湖淡水渔业的最终崩溃。根据大湖渔业委员会 (GLFC) 的数据，曾经繁荣的大湖渔业在海七鳃鳗扩散之前生产了大约 1500 万磅的湖鳟，但每年仅生产 300,000 磅，该委员会资助了由好，Docker、Grayson 和 Yasmin。
通过使用杀灭灯剂和禁止进入产卵栖息地的障碍，GLFC 已经能够将海七鳃鳗的数量抑制高达 95%。然而，随着半个多世纪以来的障碍进入年久失修的状态，人们对开发减少人口的新方法越来越感兴趣，包括通过基因控制选择。这可能包括偏向性别比例或创造不育的雄性和雌性。
古德说，这篇论文的发现，在相关博客文章中进一步解释，为“进一步开展这项工作提供了一条途径，看看我们是否可以确定参与性别决定或男性和女性生殖力的关键基因，然后评估修改这些基因是否可以允许为五大湖上游海七鳃鳗的基因控制选择。”
目前正在申请更多资金以深入研究这项研究，Good 希望接下来对女性性腺的基因组进行测序，并继续寻找在性别决定中发挥作用的基因。她相信这可以在未来五年内完成，并补充说，通过使用基因编辑来检查修改特定基因的效果的转基因实验在未来十年内是可能的。
“进行靶向基因编辑的方法(即 CRISPR-Cas9)已被其他研究人员成功用于七鳃鳗——最终，我想扩大我的合作范围，将使用这些方法的人包括在内，以便我们可以测试修改我们认为影响性别决定或繁殖力的基因”古德说。“然后将其部署到大自然中将是一锅完全不同的鱼。”
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