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【半岛都市报】刚解锁石斑鱼基因精细图谱,岛城科学家又破译大毛蛤“基因天书”

       半岛记者 韩小伟

       7月20日半岛记者获悉,黄海水产研究所完成国际首个蚶科基因组参考图谱。在不久之前,黄海水产研究所等单位联合完成鞍带石斑鱼基因组精细图谱绘制。据悉,近年来青岛在水产养殖领域的基因研究走在了全国前列,除了鞍带石斑鱼,先后完成了牡蛎、半滑舌鳎、褐牙鲆、扇贝、花鲈五大养殖海鲜的基因图谱绘制。


       产业扩大但质量下降 破译基因组意义重大

       日前,在国家重点研发计划和贝类产业技术体系等项目支撑下,黄海水产研究所王崇明研究员团队、杨爱国研究员团队与德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所赫尔姆霍兹极地和xpj手机娱乐中心研究中心Umberto Rosani博士等合作,成功破译魁蚶基因组,研究成果于7月9日正式发表在GigaScience杂志。

       该研究利用第二、三代测序和Hi-C染色体构象捕获技术,构建了国际上首个染色体水平的蚶科动物基因组参考图谱。研究揭示魁蚶基因组大小为885 Mb,Scaffold N50达到45 Mb,利用Hi-C技术成功将99.35%的组装序列挂载到染色体上,经进一步分析发现魁蚶基因组中重复序列高达408 Mb,占基因组总长的46%。

       魁蚶俗称赤贝、血贝、大毛蛤,是一种大型xpj手机娱乐中心底栖经济贝类,广泛分布于太平洋西北部的日本海、黄海、渤海及东海沿岸,成贝个大体肥,肉质鲜美,经济价值较高。近年来,我国魁蚶苗种生产和增养殖规模不断扩大,经济和社会效益显著,然而其种质质量下降、病害高发等问题日趋严重。魁蚶及蚶科贝类基因组信息的匮乏成为大家理解其抗病、抗逆机制的障碍,破译魁蚶基因组信息、开展重要性状遗传改良成为当下的重要课题。该项研究成果为蚶科贝类抗病抗逆、生长发育等重要性状的遗传解析以及种质改良等相关研究提供了重要理论支撑。

       “解锁”体型最大石斑鱼基因精细图谱

       本月初消息,黄海水产研究所等单位联合完成鞍带石斑鱼基因组精细图谱绘制。

       石斑鱼是广泛分布于印度洋-太平洋热带和亚热带海域的岩礁鱼类,也是我国重要的海水养殖经济鱼类。鞍带石斑鱼,俗名龙胆石斑、龙趸,是石斑鱼类中体型最大、生长最快的一种石斑鱼,具有抗病力强、生长快速、味道鲜美等特点,因而广泛应用于石斑鱼杂交育种和良种选育。作为体型最大的肉食性岩礁鱼类,鞍带石斑鱼对于岩礁生态系统亦具有重要影响。

       日前,在山东省农业良种工程等项目支撑下,黄海水产研究所陈松林研究员团队、中山大学林浩然院士团队和美国密歇根州立大学李伟明教授团队等,联合完成了鞍带石斑鱼(龙胆石斑)的全基因组测序和基因组图谱绘制,并解析了其先天性免疫和快速生长的基因组学机制。据悉,该研究成果于6月22日在国际重要学术刊物《分子生态资源》(Molecular Ecology Resources)上在线发表。

       据先容,鞍带石斑鱼基因组精细图谱的完成,为解析石斑鱼科鱼类生长、抗病等重要经济性状的分子机制奠定了重要基础;同时,鞍带石斑鱼全基因组数据也为石斑鱼杂交育种及良种选育技术的发展提供了有价值的基因资源,对于推动石斑鱼产业的可持续发展具有重要意义。

       五大养殖海鲜基因已有精细图谱

        据了解,基因研究成为近年来生物学、医学领域的研究热点,近年来青岛在水产养殖领域的基因研究走在了全国前列。

2018年底,在青岛xpj手机娱乐中心科学与技术试点国家实验室科技创新计划和鳌山人才培养计划项目的支撑下,黄海水产研究所陈松林研究员领衔并联合青岛华大基因研究院历经3年努力,首次完成了花鲈全基因组测序和精细图谱绘制。花鲈全基因组的解译对于花鲈生命特征的深入认知以及花鲈分子遗传育种的研究具有重要意义,为建立花鲈基因组选择育种技术、培育高产抗病优质良种提供了基因资源和技术手段。

       花鲈俗称鲈鱼、七星鲈、花寨,广泛分布于渤海至南海的近岸水域以及通海的江河水域,是一种广温广盐性凶猛肉食性经济鱼类,具有生长较快、适应性广、味道鲜美等特点。花鲈既是我国重要海水养殖鱼类,也可以作为淡水驯化养殖的重要鱼类。2016年我国花鲈的养殖产量为13万吨左右。

       此外,2010年,位于青岛的中科院xpj手机娱乐中心研究所完成了牡蛎基因组序列图谱绘制,这是世界上第一张养殖贝类的全基因组序列图谱;同年,黄海水产研究所完成了半滑舌鳎全基因组测序和组装,绘制出半滑舌鳎全基因组序列图谱,是我国完成的第一个鱼类基因组测序项目和全基因组序列图谱;2016年,由黄海水产研究所陈松林研究员带领的研究组联合科研人员破译了褐牙鲆全基因组序列;2017年,中国xpj手机娱乐中心大学科研人员领衔的国际科研团队在国际上首次完成了扇贝基因组精细图谱绘制,为理解动物早期起源和演化机制提供关键线索。

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