半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）是一种重要的水产养殖物种,为ZW/ZZ性别决定类型（雌性,ZW;雄性,ZZ）,且存在一些遗传雌性个体性逆转为表型雄性称为伪雄鱼。生产中,常在半滑舌鳎鱼苗70日龄左右,依据其不同性别间形态差异淘汰生长缓慢的雄鱼和伪雄鱼。本研究首先利用性别标记鉴定半滑舌鳎幼苗性别,并测量形态性状,利用方差分析、主成分分析和判别分析检验该筛选方法的科学性。研究表明,伪雄鱼有可以发育成熟的精巢并可产生精子,但不能产生携带W染色体的精子（W精子）。为探究伪雄鱼不产生W精子的原因,对2.5龄成年伪雄鱼和正常雄鱼的性腺采用转录组学、蛋白质组学和泛素化蛋白质组学分析,比较半滑舌鳎伪雄鱼和雄鱼性腺在转录、翻译和翻译后水平上的差异,探究伪雄鱼不能产生W精子的原因。结果如下:1)幼鱼形态研究显示,所测各性别群组的形态指标数据,均符合正态分布、方差齐性（P>0.05）;形态学性状的分析表明,雌、雄性别间差异主要集中在全长和体高等方面,且雌鱼全长、体高的均值都大于雄鱼和伪雄鱼;利用各项标准化指标进行判别分析,雌鱼个体判别准确率为37%,雄鱼个体判别准确率为85%,伪雄鱼极不易判别且更接近雄性。雄鱼判别准确率较高,可满足生产上早期苗种性别观测鉴定,以达到提高苗种雌性率的目的。2)转录组分析共鉴定出33,935个基因,根据差异分析软件DESeq2、Edge R和NOISeq结果,伪雄鱼和雄鱼性腺之间有11,646个差异表达基因。与雄鱼相比,伪雄鱼中有658个基因上调表达,10,988个基因下调表达。应用TMT标记定量蛋白质组学方法,共定量了5,846个蛋白,在伪雄鱼和雄鱼之间有1,164个蛋白被定义为差异表达蛋白,与雄鱼相比,伪雄鱼有424个蛋白上调,740个蛋白下调。3)采用label-free泛素修饰蛋白质组学方法,鉴定出410个蛋白、721个肽段和795个氨基酸残基被泛素化修饰。其中368个蛋白、655个肽段和712个位点被定量。471个肽被定义为伪雄鱼和雄鱼间差异表达的泛素修饰蛋白片段,其中伪雄鱼表达上调388个,下调83个。与雄鱼相比,伪雄鱼显示出更高的泛素化水平。4)转录组和蛋白质组数据联合分析表明,在NCBI NR数据库中检索的5,759个定量蛋白中,有3,794个蛋白在转录组数据集中也有检测到。所有定量蛋白的表达水平与相应m RNAs呈中度相关。有趣的是,差异表达蛋白中有225个在转录和翻译水平上表现出相同的表达趋势,这意味着这些蛋白的丰度差异主要是由转录变化驱动的。有29个基因/蛋白在伪雄鱼与雄鱼之间表现出不同的变化趋势,推测可能存在转录后调控。5)差异表达基因和差异表达蛋白的生物信息学分析表明,伪雄鱼中活跃的通路主要包括非编码RNA过程和m RNA过程负调控,如r RNA processing,ribosome biogenesis,ribonucleoprotein complex biogenesis,nc RNA processing和mitotic cell cycle phase transition等。雄鱼活跃的通路主要为离子转运、信号转导和免疫应答等,如regulation of signaling receptor activity,regulation of ERK1 and ERK2 cascade,regulation of cytosolic calcium ion concentration,regulation of acute inflammatory response,positive regulation of cytosolic calcium ion concentration等。KEGG通路富集分析显示,伪雄鱼性腺中表达上调的差异表达基因和蛋白在“真核生物中的核糖体生物发生”中显著富集。将伪雄鱼和雄鱼之间差异表达的泛素修饰蛋白进行KEGG通路富集分析,发现在“RNA降解”和“剪接体”中显著富集。6)与雄鱼相比,伪雄鱼性腺的非编码RNA代谢过程和RNA降解更为活跃,泛素化水平更高。有趣的是,参与减数分裂的基因和蛋白质在伪雄鱼和雄鱼间没有显著差异,然而与精子形态形成相关的基因和蛋白在伪雄鱼中的表达水平整体下降。这些基因包括只位于Z染色体上的基因,如Spef2、Dmrt1、Dmrt3、Cfap157。研究表明了伪雄鱼和雄鱼的性腺的转录和蛋白质组学特征,并提示伪雄鱼不产W精子,可能是二次减数分裂发生后,W精子缺乏相应的基因调控,导致精子成熟受阻。综上所述,幼鱼形态检验研究表明,雄鱼判别准确率较高,能够满足对幼苗进行早期性别观测鉴定的要求,达到提高半滑舌鳎苗种雌性率的目的。同时,成年伪雄鱼和雄鱼性腺的转录组、蛋白质组和泛素化蛋白质组学分析研究,表明细胞外环境不应该是W精子缺失的原因,可能在精子成熟期缺少很多基因的调控,导致精子成熟受阻。