長江所黃鱔基因組染色體圖譜研究取得新進展

中國水產科學研究院長江水產研究所李忠研究員團隊開展黃鱔基因組染色體圖譜研究，獲得了首個高質量基因組參考圖譜，研究結果近日在《G3:Genes/Genomes/Genetics》雜志在線發表。這是該團隊在國內首次完成黃鱔全人工規模化繁育基礎上取得的又一重要成果，為加速黃鱔新品種選育奠定了重要基礎。

該研究采用Illumina二代測序、PacBio SeqII三代測序及Hi-C技術，結合先進組裝策略獲得了完整連續的高質量黃鱔全基因組。基因組大小為799 Mb(Contig N50=2.4 Mb, Scaffold N50=67.24 Mb)，組裝得到12條染色體序列，覆蓋預測基因組大小的99.26%；鑒定出364 802個微衛星(SSR)位點，得到287 189個候選SSR標記，利用鑒定出的SSR標記構建了高密度物理圖譜，并對部分分子標記進行了驗證，分子標記的開發和利用將極大加速輔助育種過程。通過對基因組進行分析發現，黃鱔與大刺鰍在499萬年前分化，隨后黃鱔有769個基因家族發生了擴增，功能注釋顯示集中在免疫系統相關途徑、感覺系統如嗅覺傳導、信號傳遞等系統。這些發現為研究黃鱔核型進化、表皮呼吸及其獨特性逆轉特性等研究提供了重要數據。

黃鱔是重要的淡水養殖品種，2019年全國產量31.9萬t，基礎產值超過200億元，是全面推進鄉村振興戰略的重要抓手。同時黃鱔又是獨特的雌雄同體、雌性先熟的性逆轉魚類，具有極高的性別研究價值。同鰻鱺產業一樣，黃鱔產業一直靠捕撈野生苗種進行再養殖，產業始終受困于資源量而無法擴大；人工繁殖瓶頸的制約，也限制了基礎科學研究的推進。近年來，李忠研究員團隊開展了黃鱔全人工規模化繁育研究，于2019年通過長江所和仙桃市人民政府組織的11家教學/科研單位專家團隊的現場驗收。相關研究成果在湖北仙桃和四川宜賓開展了產業示范，取得了極好的示范效果和產業影響，開啟了科研和產業升級之路。

目前，黃鱔種質資源混雜，有黑斑鱔、黃斑鱔、灰鱔等。大黃斑鱔背部有3條紋、腹部金黃、體色鮮艷，具有明顯的生長和抗病優勢，深受養殖戶和消費者喜愛。李忠研究員團隊根據養殖戶和消費者需求，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，體色一致率達到了80%以上。黃鱔全人工繁育技術的突破以及高質量基因組的解析利用，將極大地促進品種選育進度，大黃斑新品種有望在近年內通過國家審定。

該論文第一作者為田海峰博士，通訊作者為李忠研究員，研究得到中國水產科學研究院基本科研業務費資助。