导航菜单

中国水科院珠江所等发表美丽硬仆骨舌鱼全基因组论文

日前,中国水产科学院珠江水产研究所与深圳华大基因研究所、新加坡国立大学淡马锡生命科学研究所等单位组成国际合作研究团队,共同破译美丽倭黑猩猩的整个基因组图谱。4月19日,该研究团队在《自然》的副刊《Scientific Reports》上在线发布了相关研究成果(《The Asian arowana (Scleropagesformosus) genome provides new insights into the evolution of an early lineage of teleosts》)。

美丽的硬骨舌鱼,俗称亚洲龙鱼,被称为“活化石”,是世界上最古老、最珍贵的鱼之一。它也是一种受国际保护的鱼类,具有很高的经济、文化和科学价值。自然界中,主要有金龙鱼、红龙鱼和黑龙鱼三个亚种。

珠江研究所经过十多年的科学研究,在中国大陆建立了美丽硬骨舌鱼的核心基础养殖群体,并分别于2007年和2013年在中国大陆成功培育F1和F2幼鱼,吸引了国内外业界的关注。为了进一步研究这种古老鱼类的遗传特性,研究人员采用深鸟枪测序结合高分辨率连锁作图策略对雌性龙鱼的整个基因组进行测序,并对背越背的龙鱼x龙鱼家族的97个个体进行RAD测序,获得高质量染色体水平的参考基因组(25对染色体),完成了龙鱼和龙鱼两个亚种的基因组草图。金龙鱼、红龙鱼和黑龙鱼三个亚种的组合基因组分别为779Mb、753Mb和759Mb。系统进化分析提出了一个新的观点:骨舌的头部和鲢鱼的头部是姐妹群,两个进化分支的结合和包含所有其它骨鱼的骨膀胱的头部形成姐妹群。在基因水平上,Hox基因家族是一种用来调节生物体的基因。龙鱼的基因组是目前唯一一个在测序基因组中保留所有8个Hox基因簇的基因组,这不同于非洲蝴蝶鱼中仅有的5个Hox基因簇属于鳞翅目的同一目。研究中还发现了一条潜在的女性杂合子染色体。与已知具有ZW性别决定机制的半滑舌鳎基因组相比,发现17号染色体与美丽舌鳎Z和W号染色体的匹配度最高(分别为89%和40%)。结果表明,美唇舌肌的性别决定机制为ZW/ZZ。

对全基因组序列的分析,不仅对从基因组层面挖掘美丽硬骨舌鱼的生长、体色、免疫、繁殖和生态适应等重要性状的分子机制具有重大的科学意义和应用价值,也为鱼类基因组进化、性别决定和分化机制、物种保护和品种遗传改良等理论研究奠定了重要基础。同时,它也为今后了解美丽硬骨舌鱼的性别决定机制、全基因组分子育种及其技术提供了重要的基因资源。