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我科学家成功破译凡纳滨对虾基因组

2019-01-23 09:20 来源:科技日报

  中国科学院海洋研究所研究员相建海和李富花课题研究组主导,与国内外多家单位共同合作,历时十年成功破译了凡纳滨对虾基因组,获得了世界上首个高质量的对虾基因组参考图谱,研究成果1月21日在《自然·通讯》在线发表,为甲壳动物研究及对虾基因组育种和分子改良提供了重要理论支撑。

  甲壳动物和昆虫是节肢动物门中的两大门类,已有超过6万种甲壳动物被报道。十足目甲壳动物囊括了大量重要的水产经济物种,如虾、蟹、龙虾等,而凡纳滨对虾作为四大养殖虾类之首,其年产量达416万吨,具有非常重要的经济价值。然而,由于种质资源匮乏,我国对虾养殖单位每年需从国外引进大量亲虾。我国自主的对虾分子遗传育种工作迫在眉睫,但是受限于没有良好的参考基因组,其进展一直相对缓慢。

  对虾基因组是世界上公认的高复杂基因组,阻碍了多个国际科研机构的研究步伐。在该研究中,科研人员尝试了从一代到三代的各种测序平台以及各种组装软件,最终完成了凡纳滨对虾的全基因组de novo测序和组装,获得的参考图谱Scaffold N50达到606Kb。通过分析发现,以1-6碱基为单位多次重复的简单串联序列(SSR)占对虾基因组的23.93%以上,是目前已测基因组物种中含量最高的,这也是对虾基因组高复杂性的根本原因,并推测SSR的爆发与对虾祖先适应性进化过程有关。在对虾基因组上还发现了两大结构特征:大量的物种特异性基因和大量的串联重复基因,可能与对虾科的特异性进化有密切联系。

  据介绍,本研究还对22个野生和养殖的凡纳滨对虾个体进行了重测序,获得了大量的SNP分子标记,为对虾的遗传育种工作提供了宝贵的资源。

(责任编辑:王蔚)

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