Oogenesis involves a series of biochemical and physiological transformations and numerous regulated genes. The autotetraploid Carassius auratus (4nRR) originated from whole-genome duplication of Carassius auratus red var. (RCC), which produces diploid eggs through pairing of diploid-like chromosome during female meiosis. To explore the molecular mechanisms underlying oogenesis in 4nRR, we used the Illumina sequencing platform to characterize the ovaries of 4nRR and RCC. Transcriptome and whole-genome re-sequencing were performed to uncover the key genes and potential genetic mutations related to oogenesis. Each sample produced paired-end reads in the range of 66.97 to 98.36 million via Illumina HiSeq™ 2500. After comparing of the transcriptome profiles between the 4nRR and RCC, we uncovered 8562 differentially expressed genes (DEGs). The DEGs were enriched in oogenesis-related processes, including oogenesis, oocyte development, ubiquitin-mediated proteolysis, the signaling pathways of MAPK and calcium, and oocyte meiosis as investigated by Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis. Additionally, whole-genome re-sequencing revealed 34,058,834 SNPs and 6,153,711 InDels, including 6,677,638 non-synonymous variations (SNPs) and 706,210 frame-shift InDels in the 8510 DEGs of 4nRR fish. Subsequently, whole-genome re-sequencing and transcriptomatic analyses revealed the genes that participate in oogenesis associated processes. Specifically, genes involved in ubiquitin-mediated proteolysis (SMURF1, UBE2I), calcium transport (CALM3, CAMK4), and meiosis (MAPK3, GRB2, CPEB1, CCNB2, YWHAE) were related to oogenesis in 4nRR. These findings enrich our understanding of oogenesis in the autopolyploid fish.

卵子发生涉及一系列生化和生理转化以及众多受调控的基因。同源四倍体鲫鱼(4nRR) 起源于鲫鱼的全基因组复制红色变种 (RCC)，它通过雌性减数分裂过程中的二倍体样染色体配对产生二倍体卵。为了探索 4nRR 卵子发生的分子机制，我们使用 Illumina 测序平台来表征 4nRR 和 RCC 的卵巢。进行转录组和全基因组重测序以揭示与卵子发生相关的关键基因和潜在基因突变。每个样本通过 Illumina HiSeq™ 2500 产生了 66.97 至 9836 万个双端读数。在比较 4nRR 和 RCC 之间的转录组谱后，我们发现了 8562 个差异表达基因 (DEG)。DEG 富含卵子发生相关过程，包括卵子发生、卵母细胞发育、泛素介导的蛋白水解、MAPK 和钙的信号通路、基因本体论 (GO) 和京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 通路分析研究了卵母细胞减数分裂。此外，全基因组重测序揭示了 4nRR 鱼的 8510 个 DEG 中的 34,058,834 个 SNP 和 6,153,711 个 InDels，包括 6,677,638 个非同义变异 (SNP) 和 706,210 个移码 InDels。随后，全基因组重测序和转录组学分析揭示了参与卵子发生相关过程的基因。具体而言，涉及泛素介导的蛋白水解（SMURF1、UBE2I）、钙转运（CALM3、CAMK4）和减数分裂（MAPK3、GRB2、CPEB1、CCNB2、YWHAE）的基因与 4nRR 中的卵子发生有关。这些发现丰富了我们对同源多倍体鱼卵子发生的理解。全基因组重测序显示 4nRR 鱼的 8510 个 DEG 中有 34,058,834 个 SNP 和 6,153,711 个 InDels，包括 6,677,638 个非同义变异 (SNP) 和 706,210 个移码 InDels。随后，全基因组重测序和转录组学分析揭示了参与卵子发生相关过程的基因。具体而言，涉及泛素介导的蛋白水解（SMURF1、UBE2I）、钙转运（CALM3、CAMK4）和减数分裂（MAPK3、GRB2、CPEB1、CCNB2、YWHAE）的基因与 4nRR 中的卵子发生有关。这些发现丰富了我们对同源多倍体鱼卵子发生的理解。全基因组重测序显示 4nRR 鱼的 8510 个 DEG 中有 34,058,834 个 SNP 和 6,153,711 个 InDels，包括 6,677,638 个非同义变异 (SNP) 和 706,210 个移码 InDels。随后，全基因组重测序和转录组学分析揭示了参与卵子发生相关过程的基因。具体而言，涉及泛素介导的蛋白水解（SMURF1、UBE2I）、钙转运（CALM3、CAMK4）和减数分裂（MAPK3、GRB2、CPEB1、CCNB2、YWHAE）的基因与 4nRR 中的卵子发生有关。这些发现丰富了我们对同源多倍体鱼卵子发生的理解。全基因组重测序和转录组学分析揭示了参与卵子发生相关过程的基因。具体而言，涉及泛素介导的蛋白水解（SMURF1、UBE2I）、钙转运（CALM3、CAMK4）和减数分裂（MAPK3、GRB2、CPEB1、CCNB2、YWHAE）的基因与 4nRR 中的卵子发生有关。这些发现丰富了我们对同源多倍体鱼卵子发生的理解。全基因组重测序和转录组学分析揭示了参与卵子发生相关过程的基因。具体而言，涉及泛素介导的蛋白水解（SMURF1、UBE2I）、钙转运（CALM3、CAMK4）和减数分裂（MAPK3、GRB2、CPEB1、CCNB2、YWHAE）的基因与 4nRR 中的卵子发生有关。这些发现丰富了我们对同源多倍体鱼卵子发生的理解。