黄鳝是一种硬骨鱼,可以在同一套基因组指导下,通过性逆转先后产生卵巢、卵睾体和精巢。研究卵睾体分化的细胞命运可以为性逆转分子机制研究提供新的思路。但是,卵睾体是如何形成的现在还不清楚。本研究构建了第一个完整的卵睾体单细胞图谱。首先采用10x Genomics技术,进行了卵睾体单细胞转录组测序,得到了大于10000个细胞的转录组数据,每个细胞的测序深度达到约47000个reads,每个细胞平均表达约3100个基因,从卵睾体中共检测到22184个表达基因。使用UMAP非线性可视化降维方法将所有细胞聚类成了13个细胞群,根据已知的标记基因和注释,鉴定了13个细胞群中的细胞类型,包括生殖干细胞、B型精原细胞、雌性生殖细胞、各时期精母细胞和圆形精子,以及支持细胞Sertoli和Leydig细胞。通过非线性降维技术重构细胞谱系,分析了生殖细胞和支持细胞的分化命运以及生殖干细胞的发育轨迹。发现了一种生殖干细胞（有早期和后期两种状态）,作为生殖细胞前体,拥有分化成精原干细胞和雌性生殖干细胞的双向潜能。而且,发现卵睾体中雌性生殖细胞的降解机制,除了自噬和凋亡,细胞核蛋白酶体相分离降解机制也影响了这一过程。精蛋白表达缺失造成精蛋白替换组蛋白的失败则阻滞了精子发生。雌性生殖细胞的降解命运和雄性生殖细胞的分化命运则是由性腺支持细胞的信号通路及支持细胞与生殖细胞的相互作用共同决定的。综上,本研究揭示了卵睾体中生殖细胞和支持细胞的分化命运,为卵睾体发育研究提供了新的见解。黄鳝在基因组不变的条件下发生性逆转,推测表观修饰参与这一过程。但是,DNA甲基化在性腺分化中的调控机制依然是未知的。本研究利用LC-ESI-MS/MS质谱技术,同时检测了黄鳝性腺内源m~5d C和hm~5d C的水平,发现从卵巢经由卵睾体分化到精巢的过程中,DNA甲基化水平逐渐上升。DNA从头甲基化酶dnmt3aa的表达在这一过程也上调,结合位点突变和染色质免疫共沉淀实验结果,说明了转录因子Foxa1可以调控dnmt3aa的表达。而且,雌激素合成的关键基因foxl2和cyp19a1a启动子区甲基化水平在性腺分化过程中也逐渐上升。这些结果表明,性腺分化与基因组DNA甲基化修饰调控密切相关。