中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所李忠研究員團(tuán)隊(duì)開展黃鱔基因組染色體圖譜研究，獲得了首個(gè)高質(zhì)量基因組參考圖譜，研究結(jié)果近日在《G3:Genes/Genomes/Genetics》雜志在線發(fā)表。這是該團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次完成黃鱔全人工規(guī)模化繁育基礎(chǔ)上取得的又一重要成果，為黃鱔新品種加速選育奠定了重要基礎(chǔ)。
該研究采用Illumina二代測(cè)序、PacBio SeqII三代測(cè)序及Hi-C技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)組裝策略獲得了完整連續(xù)的高質(zhì)量黃鱔全基因組?；蚪M大小為799 Mb （Contig N50=2.4 Mb, Scaffold N50=67.24 Mb），組裝得到12條染色體序列，覆蓋預(yù)測(cè)基因組大小的99.26%；鑒定出364802個(gè)微衛(wèi)星（SSR）位點(diǎn)，得到287189個(gè)候選SSR標(biāo)記，利用鑒定出的SSR標(biāo)記構(gòu)建了高密度物理圖譜，并對(duì)部分分子標(biāo)記進(jìn)行了驗(yàn)證，分子標(biāo)記的開發(fā)和利用將極大加速輔助育種過程。通過對(duì)基因組進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，黃鱔與大刺鰍在499萬(wàn)年前分化，隨后黃鱔有769個(gè)基因家族發(fā)生了擴(kuò)增，功能注釋顯示集中在免疫系統(tǒng)相關(guān)途徑、感覺系統(tǒng)如嗅覺傳導(dǎo)、信號(hào)傳遞等系統(tǒng)。這些發(fā)現(xiàn)為研究黃鱔核型進(jìn)化、表皮呼吸及其獨(dú)特性逆轉(zhuǎn)特性等研究提供了重要數(shù)據(jù)。
黃鱔是重要的淡水養(yǎng)殖種，2019年全國(guó)產(chǎn)量31.9萬(wàn)噸，基礎(chǔ)產(chǎn)值超過200億元，是全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手。同時(shí)黃鱔又是獨(dú)特雌雄同體、雌性先熟的性逆轉(zhuǎn)魚類，具有極高的性別研究?jī)r(jià)值。同鰻鱺產(chǎn)業(yè)一樣，黃鱔產(chǎn)業(yè)一直靠捕撈野生苗種進(jìn)行再養(yǎng)殖，產(chǎn)業(yè)始終困于資源量無法擴(kuò)大；人工繁殖瓶頸的制約，也限制了基礎(chǔ)科學(xué)研究推進(jìn)。近年來，李忠研究員開展了全人工規(guī)模化繁育研究，于2019年通過長(zhǎng)江所和仙桃市人民政府組織的11家教學(xué)/科研單位專家團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。相關(guān)研究成果在湖北仙桃和四川宜賓開展了產(chǎn)業(yè)示范，取得了極好的示范效果和產(chǎn)業(yè)影響，開啟了科研和產(chǎn)業(yè)升級(jí)之路。
目前，黃鱔種質(zhì)資源混雜，有黑斑鱔、黃斑鱔、灰鱔等。大黃斑鱔背部三條紋、腹部金黃、體色鮮艷，具有明顯的生長(zhǎng)和抗病優(yōu)勢(shì)，深受養(yǎng)殖戶和消費(fèi)者喜愛。李忠研究員團(tuán)隊(duì)根據(jù)養(yǎng)殖戶和消費(fèi)者需求，利用家系選育方法開展了大黃斑鱔新品種選育，目前已選育到第三代，體色一致率達(dá)到了80%以上。黃鱔全人工繁育技術(shù)的突破以及高質(zhì)量基因組解析利用，將極大促進(jìn)品種選育進(jìn)度，大黃斑新品種有望近年內(nèi)通過國(guó)家審定。
該論文第一作者為田海峰博士，通訊作者為李忠研究員，研究得到中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助。論文具體鏈接為https://doi.org/10.1093/g3journal/jkaa032。
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