多倍化现象常见于植物、动物和真菌中，其在物种演化过程中起着重要作用。多倍化过程中常出现的“转录组震荡”，被认为在物种演化的重要因素。多倍化过程中细胞周期调控研究是了解多倍化过程的重要方向。本研究以mRNA-seq技术来探究二倍体红鲫和四倍体异源四倍体鲫鲤中体外（培养细胞）和体内（鳍和肝组织）条件下mRNA的差异表达情况。比较体外和体内环境下的基因表达情况，发现二倍体中7482个基因（36.0%）存在差异表达，同时，四倍体中3787个基因（18.2%）发现差异表达情况，该结果表明体外和体内的环境差异将导致细胞mRNA表达水平会发生较大变化。尽管如此，比较不同倍性细胞mRNA差异表达情况，发现在20,771个共有表达基因中，有18,050个（87.0％）基因在两种环境下的mRNA表达趋势相同，这18,050个基因包括17,905个（86.2％）二倍体和四倍体之间的非差异表达基因和145（0.7％）差异表达基因。在以上基因中，存在七个与细胞周期调控相关基因，其在两种环境下mRNA表达趋势相同。qPCR结果进一步证实了大部分基因表达趋势的准确性。在二倍体和四倍体之间较为稳定的细胞周期调控基因的共同表达趋势，为深入了解多倍化的潜在分子调控机制提供了新的途径。其多倍化过程在体内外的稳定变化也表明了该培养细胞系用于研究多倍体过程中细胞周期调控方面的潜在价值。
该研究成果近日以“Expression Profile Analysis of the Cell Cycle in Diploid and Tetraploid Carassius auratus red var.”为题，发表在Frontiers In Genetics上，第一作者为任力副教授，通讯作者为刘少军院士和肖亚梅教授。