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基因组印记——孤雄生殖的障碍

哺乳动物为二倍体生物，即具有两套遗传物质，一套来自母方，一套来自父方。相应的，基因也是两个拷贝。一般情况下基因的两个拷贝都可以表达，但在某些特殊情况下只有母源或父源一方的基因可以表达，而另一方的基因无法表达。这种现象称作基因组印记，这种被“烙上印记”的基因称作印记基因。

而哺乳动物胚胎的正常发育则需要父源和母源基因组的共同参与：

父源基因组主要参与胚外组织的发育

母源基因组主要参与胎儿的形成与发育

两者分工合作，缺少任意一方，胚胎都无法正常发育。

在哺乳动物早期原核移植试验中，科学家将小鼠的精子和卵母细胞结合后形成含有一个雌原核和一个雄原核的野生型合子，而后将合子中的雄原核替换成雌原核，得到双雌核胚胎，将合子中的雌原核替换成雄原核，得到双雄核胚胎。

实验表明雌核胚胎与雄核胚胎均发育异常。

因此，基因组印记被认为是哺乳动物双雌核发育胚胎、双雄核发育胚胎发育异常的主要原因。

图3原核移植试验（图片来源：肖遥等，2009）

印记基因的表达调控是解决孤雄生殖胚胎发育难题的关键。未来这一问题必将使孤雄生殖的研究迈向新的高度！

参考资料：

[1]肖遥，李想，张鑫，等。家畜动物引种新思路：孤雄生殖研究应用前景[C]//中国奶业协会全国牛病防治学术研讨会。2009。

[2]Beekman M， Good G， Allsopp M H， et al。 A non-policing honey bee colony （Apis mellifera capensis）[J]。 Die Naturwissenschaften， 2002， 89（10）：479-482。

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