BACKGROUND Hox transcription factors are master regulators of animal development. Although highly conserved, they can contribute to the formation of novel biological characteristics when modified, such as during the generation of hybrid species, thus potentially serving as species-specific molecular markers. Here, we systematically studied the evolution of genomic sequences of Hox loci in an artificial allotetraploid lineage (4nAT, 4n = 200) derived from a red crucian carp (♀, RCC, 2n = 100) × common carp (♂, CC, 2n = 100) cross and its parents (RCC and CC). RESULTS PCR amplification yielded 23 distinct Hox gene fragments from 160 clones in 4nAT, 22 fragments from 90 clones in RCC, and 19 fragments from 90 clones in CC. Sequence alignment of the HoxA3a and HoxC10a genes indicated both the inheritance and loss of paternal genomic DNA in 4nAT. The HoxA5a gene from 4nAT consisted of two subtypes from RCC and two subtypes from CC, indicating that homologous recombination occurred in the 4nAT hybrid genome. Moreover, 4nAT carried genomic pseudogenization in the HoxA10b and HoxC13a loci. Interestingly, a new type of HoxC9a gene was found in 4nAT as a hybrid sequence of CC and RCC by recombination in the intronic region. CONCLUSION The results revealed the influence of Hox genes during polyploidization in hybrid fish. The data provided insight into the evolution of vertebrate genomes and might be benefit for artificial breeding programs.

中文翻译：

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Hox基因揭示了来自Car鱼红变种的异源四倍体杂种的基因组DNA的变化。（女）×鲤鱼（男）。

背景技术Hox转录因子是动物发育的主要调节因子。尽管高度保守，但是当它们被修饰时，例如在杂种的产生过程中，它们可以有助于形成新的生物学特性，因此潜在地用作物种特异性的分子标记。在这里，我们系统地研究了来自红cru鱼（♀，RCC，2n = 100）×普通鲤鱼（♂，CC，2n = 2）的人工异源四倍体谱系（4nAT，4n = 200）中Hox基因座的基因组序列的进化。 100）cross及其父母（RCC和CC）。结果PCR扩增从4nAT的160个克隆中分离出23个不同的Hox基因片段，在RCC中的90个克隆中获得22个片段，在CC中的90个克隆中获得19个片段。HoxA3a和HoxC10a基因的序列比对表明在4nAT中父系基因组DNA的遗传和缺失。来自4nAT的HoxA5a基因由来自RCC的两个亚型和来自CC的两个亚型组成，表明在4nAT杂种基因组中发生了同源重组。此外，4nAT在HoxA10b和HoxC13a基因座中携带基因组假基因。有趣的是，通过内含子区域的重组，在4nAT中发现了一种新型的HoxC9a基因，它是CC和RCC的杂交序列。结论结果揭示了Hox基因在杂种鱼多倍化过程中的影响。数据提供了脊椎动物基因组进化的见解，可能对人工育种计划有益。通过内含子区域的重组，在4nAT中发现了一种新型的HoxC9a基因，它是CC和RCC的杂交序列。结论结果揭示了Hox基因在杂种鱼多倍化过程中的影响。数据提供了脊椎动物基因组进化的见解，可能对人工育种计划有益。通过内含子区域的重组，在4nAT中发现了一种新型的HoxC9a基因，它是CC和RCC的杂交序列。结论结果揭示了Hox基因在杂种鱼多倍化过程中的影响。数据提供了脊椎动物基因组进化的见解，可能对人工育种计划有益。