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鯉魚全基因組序列圖譜繪制完成

  日期:2014-09-23  瀏覽:1



近日,中國水產科學研究院牽頭組建的國際合作研究團隊完成了鯉魚全基因組序列圖譜繪制,成為國際上首個完成全面解析的異源四倍體硬骨魚類基因組圖譜,標志著鯉科魚類重要經濟性狀的遺傳解析和遺傳選育研究全面進入基因組時代。該研究成果以Article形式于2014年9月21日在國際生物學權威期刊《自然-遺傳學》(Nature Genetics)在線發表(DOI 10.1038/ng.3098)。鯉魚全基因組序列圖譜的完成,對于解析鯉科魚類生長、品質、抗病、抗逆等重要經濟性狀的分子機制具有重要意義,同時也為研究脊椎動物基因組進化和基因衍化機制提供了寶貴的數據和模型,為開展全基因組選擇育種,培育品質優良的鯉魚新品種奠定了堅實基礎,具有重要的理論意義和應用價值。



鯉魚是全球分布和養殖范圍最廣泛的經濟魚類之一,同時是我國最具代表性的淡水養殖魚類之一,也是我國最有條件利用基因組資源進行品種改良的水產養殖物種之一。鯉魚基因組由100條染色體組成,是迄今完成全基因組測序的脊椎動物中染色體數目最多的物種,其基因組經歷了四輪復制,因此,也是迄今為止完成解析的最為復雜的四倍化脊椎動物基因組之一。



該研究團隊完成了雌核發育鯉魚的基因組深度測序、精細圖譜繪制和基因組注釋,其基因組由16.9億堿基組成,含有52610個功能基因,約為多數硬骨魚類基因數目的兩倍。研究團隊從基因組尺度證實了鯉魚基因組的異源四倍體特征及其獨特的全基因組復制事件,分子鐘證據表明鯉魚基因組四倍化大約發生在820萬年前,是迄今在脊椎動物中發現的最近的全基因組倍增事件。研究團隊還開展了全球10個代表性品系(種群)33尾鯉魚的基因組重測序研究,首次繪制了全球鯉魚的單堿基分辨率基因組遺傳變異圖譜。此外,通過全基因組多態性掃描和比較轉錄組分析等手段,識別和定位了鯉魚鱗被缺失、體色決定等性狀相關的遺傳位點、功能基因和調控通路。


國際合作研究團隊由中國水產科學研究院首席科學家孫效文研究員牽頭,中國水產科學研究院、中國水產科學研究院黑龍江水產研究所、中科院基因組研究所、哈佛大學、奧本大學等單位研究人員聯合組成。


參考文獻:

Peng Xu,Xiaofeng Zhang,,Guangyuan Hou,Yanliang Jiang. Genome sequence and genetic diversity of the common carp, Cyprinus carpio.  Nature Genetics(2014)doi:10.1038/ng.3098





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