Frontiers in Genetics发表翘嘴鳜染色体水平基因组 | CNGBdb支撑发表科研成果速递

2021-07-01 531CNGBdb

近日,华大海洋联合水科院淡水渔业中心在国际学术期刊Frontiers in Genetics上发表了翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)染色体水平基因组,该成果为鳜鱼的遗传研究、种质资源保护以及分子育种奠定了坚实的基础。

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此项研究中翘嘴鳜的全基因组测序及组装数据已存储于国家基因库生命大数据平台(CNGBdb),项目编号为:CNP0000973。 

同时,一些已完成测序的关键进化节点鱼类的基因组组装数据也已存储于CNGBdb,项目编号为:CNP0000961

研究背景

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是淡水凶猛肉食性鱼类, 生长速度快, 因其肉质细嫩、营养含量高而深受欢迎。目前鳜鱼养殖已成为我国水产养殖业一大特色, 但日益严重发生的鳜病害和种质退化等问题, 已然成为制约其发展的不利因素之一。对翘嘴鳜基因组的研究很有利于鳜鱼种质资源的保护和利用。

研究内容

本研究利用二代测序平台结合高密度遗传连锁图谱,构建了鳜鱼染色体水平的基因组,并进行了基因集的预测以及物种进化研究,对鳜鱼的性别、食性,嗅觉、味觉、视觉以及毒素等相关基因进行了系统性分析,这将有助于进一步了解鳜鱼只摄食活饵的生物习性。

翘嘴鳜基因组组装大小为758.78Mb,contig N50和Scaffold N50分别为46.11kb和2.64Mb,共有92.8%的序列组装到24条染色体上。

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研究人员利用比较基因组学的研究方法,探讨了鳜鱼与其他几种硬骨鱼类在嗅觉、味觉、视觉以及内分泌相关基因的差异。

例如鳜鱼的嗅觉受体基因(OR)的β和δ类型基因显著扩张,与内分泌和视觉相关基因如npy,spexin和opsin发生了显著的突变。鳜鱼通过改变视觉、嗅觉和味觉等相关基因来适应这种特殊的摄食行为。

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同时本研究也纠正了以前文献关于leptin基因结构的错误的报道。鳜鱼的leptin基因跟其他几种鱼的结构是一致的,都是由3个外显子和2个内含子组成(以前的报道认为是由2个外显子和1个内含子组成)。

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此外,该研究还对鳜鱼的性别相关基因和毒素合成相关基因进行了分析,用已发表与性别相关的基因和性别QTL相结合的方法,定位了两条与性别相关的染色体,分别是14和17号染色体。该分析为以后鳜鱼性别决定基因的研究提供了一个基础数据。

参考文献
Ding W, Zhang X, Zhao X, et al. A chromosome-level genome assembly of the mandarin fish (Siniperca chuatsi)[J]. Frontiers in Genetics, 2021, 12: 897.
信息及图片来源:“华大海洋”公众号。

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