多倍化现象也就是整个基因组的重复,这一现象在植物中广泛存在,在脊椎动物中却十分罕见。目前在植物多倍体体系中的相关研究表明:多倍化刚发生时在生物体各个层次的迅速而剧烈的改变是最终决定多倍化是否能存活的关键时期。而脊椎动物多倍化初期的改变因缺乏适合的模型一直未见相关报道。本研究从世界上首例远缘属间杂交获得的、家系背景清晰的异源多倍化杂交鲫鲤（红鲫♀n=100×普通鲤♂n=100）入手,通过利用二代高通量测序技术,获得杂交鲫鲤体系原始亲本,四倍体F₁、F₂代和八倍体F₁₈、F₂₂代肝脏转录组数据,从转录水平比较多倍化发生初期各世代杂交鲫鲤与亲本之间的差异。首先,从整体表达量数据来看,四倍体世代显示出与八倍体世代显著的表达差异;其次,在四倍体和八倍体子代中发现,5.36%-6.55%的同源基因为亲本基因的嵌合体,并检测到存在子代特异性突变的基因;在不同倍性的子代中均筛选到显著发生上调和下调的基因;发生嵌合和差异表达的基因功能与突变发生、修复机制以及癌症相关通路有关。以上结果提示在多倍化发生初期的世代,正经历关键而特殊的变化,非正常的DNA切割和交换、不同层次的碱基修复机制障碍可能导致了高比例嵌合基因及突变的发生,这些变化显示初期世代正为克服不同来源的基因组之间的分歧而做出相应的应答。这些非正常应答提示多倍化发生初期脊椎动物转录水平在"基因组休克"效应下可能经历比植物体系更长的"休克恢复期"。本研究以实验结果证明了杂交鲫鲤体系是研究脊椎动物多倍化发生初期基因表达和调控等关键事件变化规律的理想材料,同时也为解释多倍化在脊椎动物罕见的原因提供了研究基础。