東海所發(fā)布棘頭梅童魚染色體級別基因組圖譜

近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所宋煒研究員聯(lián)合深圳華大海洋科技有限公司完成了棘頭梅童魚染色體水平基因組精細(xì)圖譜的繪制和遺傳解析，研究論文《Whole genome sequencing and genome-wide studies of spinyhead croaker(Collichthyslucidus)reveals potential mechanisms for well-developed otoliths in the family Sciaenidae》正式發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊FrontiersinGenetics上。

棘頭梅童魚(Collichthyslucidus)主要分布于西太平洋區(qū)，包括菲律賓、中國、朝鮮半島西海岸及日本等，是河口及近海生態(tài)系統(tǒng)中具有重要生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)意義的石首魚科重要成員之一。本研究采用二代測序、三代測序和Hi-C測序，組裝出了含24條染色體、總長度為817 Mb的棘頭梅童魚染色體級別基因組圖譜，scaffold N50達(dá)26.58 Mb。基于組裝出的基因組序列，共預(yù)測出29 509個基因，其中29 432(占比99.74%)個基因有功能注釋信息。

通過棘頭梅童魚基因組注釋分析，發(fā)現(xiàn)許多基因家族顯著擴(kuò)增，其中一些與“鈣信號通路”和潛在的“內(nèi)耳功能”有關(guān)。利用棘頭梅童魚、大黃魚和斑馬魚等其它魚類的基因組數(shù)據(jù)，進(jìn)行多序列比對分析耳石相關(guān)的基因，發(fā)現(xiàn)棘頭梅童魚和大黃魚等石首魚科魚類與其他魚類相比，oc90、otol1a和sparc均含有突變位點(diǎn)，otop1和sparcl1在石首魚類中發(fā)生正選擇。

宋煒研究員多年來對棘頭梅童魚種質(zhì)資源開發(fā)與利用關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究和持續(xù)攻關(guān)，明確了棘頭梅童魚主要群體種質(zhì)特性和遺傳背景，建立了基于基因標(biāo)記的種質(zhì)創(chuàng)制技術(shù)；攻克了棘頭梅童魚野生臨產(chǎn)親魚采捕和海上人工授精技術(shù)難題，突破了人工繁育關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，首創(chuàng)了苗種人工培育的技術(shù)方法；在國內(nèi)率先培育苗種200余萬尾，并且在福建三都澳、長江口等水域開展了苗種的增殖放流。

棘頭梅童魚基因組精細(xì)圖譜的完成，為其種質(zhì)資源保護(hù)與改良、進(jìn)化歷史及石首魚類耳石形成和發(fā)育的分子機(jī)制研究提供了重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。