多倍体是由单个基因组的复制（同源多倍体）或两个或多个不同基因组的整合（异源多倍体）引起的，这会影响基因、基因组、细胞、组织和生态系统（Kihara和Ono，1926；Wendel，2000）。多倍体在植物界较为常见，但在动物界相对较少见。尽管如此，科学家们在包括昆虫在内的各种无脊椎动物以及鱼类、两栖动物和爬行动物中都发现了多倍体现象（Chen和Ni，2006）。基因组结构变化和表达改变的潜在综合效应可能会严重限制脊椎动物后代的生存（Liu等人，2016）。多倍体水平的变化被认为是鱼类进化中的关键事件（Šlechtová等人，2006），包括Acipenseridae（Ludwig等人，2001）、Cyprinidae（Alves等人，2001；David等人，2003）和Salmonidae（Crespi和Fulton，2004；Phillips和Ráb，2001）。
鱼类的性别决定和分化过程是复杂的动态机制，受到遗传、表观遗传和环境因素的共同影响（Devlin和Nagahama，2002）。DNA甲基化是一种表观遗传修饰，涉及将甲基共价添加到基因组CpG二核苷酸的碳-5位置，这一过程由DNA甲基转移酶催化。虽然CpH（H = A/C/T）甲基化也可能存在，但在植物和动物中，胞嘧啶甲基化主要发生在CpG二核苷酸背景下（Gehring和Henikoff，2007），并且CpG甲基化更常见于基因组启动子区域的CpG位点（Gonzalez-Recio，2012）。DNA甲基化可以影响染色体构象并改变染色质结构，从而影响DNA结合蛋白的结合能力、组蛋白修饰和小RNA（Zhang和Pradhan，2014）。DNA甲基化在控制基因组活性方面起着关键作用；高度甲基化的区域通常表现出较低的转录活性，这可能会影响动物的表型（Gonzalez-Recio，2012）。编码区域的DNA甲基化与中等至高度表达的基因相关（Zhang等人，2006；Valverde等人，2024；Bewick和Schmitz，2017），而启动子区域的甲基化通常与基因抑制或沉默相关（Kankel等人，2003；Ding和Chen，2018）。DNA甲基化在基因组调控中非常重要；甲基化可以直接通过阻断转录因子的结合来抑制转录（Staiger等人，1989），或者通过结合甲基化DNA的蛋白质间接起作用（Sepehri等人，2019）。Doublesex和Mab-3相关转录因子1（Dmrt1）基因属于典型的Dmrt家族，具有称为DM结构域的常见DNA结合基序（Zhu等人，2000）。Dmrt1基因已被证实是不同物种中睾丸发育的重要保守调节因子，包括哺乳动物（Raymond等人，1999）、鸟类（Smith等人，2009）、爬行动物（Kettlewell等人，2000）、两栖动物（Shibata等人，2002）和鱼类（Herpin和Schartl，2011）。在包括虹鳟（Oncorhynchus mykiss）和拉姆巴里鱼（Astyanax altiparanae）在内的硬骨鱼类中，Dmrt1基因在睾丸分化期间的表达显著升高（Marchand等人，2000；Adolfi等人，2015）。同样，在呼吸空气的鲶鱼（Clarias gariepinus）的生殖过程中，Dmrt1基因在性腺中的表达水平也较高，这表明它可能在该生殖过程中起作用（Raghuveer和Senthilkumaran，2009）。此外，Dmrt1基因与睾丸发育有关，可能对斑马鱼的卵巢分化也很重要（Guo等人，2005）。最近的研究表明，在Scatophagidae鱼类中，Dmrt1基因通过不同的机制（等位基因变异与基因复制和易位）被招募为主要的性别决定基因（Huang等人，2025）。因此，Dmrt1基因对硬骨动物的性腺发育至关重要。
4nRR谱系是由Carassius auratus红变种（2n = 100, RR, RCC）（♀）和Megalobrama amblycephala（2n = 48, BB, ♂）杂交产生的，已证明其能够发育出正常的性腺并产生二倍体配子。该谱系（F2–F20）是通过连续自交创建的（Qin等人，2018a；Qin等人，2014）。此外，4nRR拥有从RCC继承的四组染色体，RCC和4nRR之间存在显著的表型差异（Qin等人，2018b；Qin等人，2014）。多倍体形成后，基因组和基因表达会发生显著且快速的变化（Leitch和Bennett，1997）。因此，新合成的4nRR是一个研究多倍体硬骨动物性腺发育的理想模型物种。
在这项研究中，我们比较了RCC和4nRR中Dmrt1基因的遗传变异、表达特征、表观遗传修饰及其表达定位。本研究旨在全面探讨4nRR中Dmrt1基因的表达特性，并揭示自四倍体化过程中的遗传变异模式。
