日前,中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心傅洪拓研究員團隊與華大海洋研究院石瓊研究員團隊合作,完成了染色體水平青蝦基因組圖譜拼裝,該項工作是青蝦和蝦蟹類基因組研究的重要突破。研究結(jié)果已于2021年1月18日在線發(fā)表在GigaScience,淡水漁業(yè)研究中心金舒博博士等為第一作者,傅洪拓研究員等為通訊作者。
研究團隊依托江蘇省水產(chǎn)三新工程“基于全基因組測序的青蝦種質(zhì)資源和功能基因挖掘(D2015-16)”等項目的資助,對青蝦進行全基因組測序和拼裝。由于青蝦基因組約為4.57Gb,屬于養(yǎng)殖蝦蟹類中已知基因組最大的,同時雜合度較高,因此基因組拼裝面臨諸多困難。自2015年起,、研究團隊開展了青蝦全基因組二代Illumina測序、三代Pacbio測序及Hic測序,測序總量超過1500G。歷時5年攻關(guān),最終完成了染色體水平青蝦全基因組圖譜拼裝。拼裝的青蝦基因組總長4.5G,Scaffold N50為86.8 Mb,BUSCO值達到92.6%;結(jié)合HIC文庫,組裝出49條青蝦染色體;全基因組共預測到了44,086個蛋白編碼基因,其中39,317個基因被功能注釋,挖掘性別相關(guān)基因21個;通過4dTv分析發(fā)現(xiàn),青蝦在大約1億年前經(jīng)歷過一次全基因組復制(WGD)事件;基因組進化分析顯示青蝦與L. vannamei和P. virginalis的共同祖先在大約3.27億年前分離。
青蝦是我國重要的淡水養(yǎng)殖蝦類,全國年養(yǎng)殖產(chǎn)量超過20萬噸,年產(chǎn)值約200億元,青蝦養(yǎng)殖已成為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要途徑。染色體水平青蝦全基因組圖譜的完成,可為青蝦重要功能基因挖掘、分子育種、性別控制機制等研究提供強有力的背景支持,具有重要的學術(shù)價值和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。
