我國科學家率先破譯刺參全基因組序列

記者日前從中國科學院海洋研究所了解到，在天津生物芯片技術(shù)公司的技術(shù)支撐下，該所楊紅生研究員團隊和相建海研究員團隊共同完成了仿刺參基因組測序和組裝。刺參全基因組序列的成功破譯，將為刺參的繁殖發(fā)育、免疫調(diào)控、營養(yǎng)代謝、遺傳解析提供重要理論支撐，有力推動刺參重要經(jīng)濟性狀解析、分子標記輔助選育和全基因組遺傳育種，以及揭示刺參的夏眠、再生、自溶等特殊生命現(xiàn)象的機理機制等相關(guān)研究，為我國刺參產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供有力的科技支撐。

據(jù)悉，該項研究突破了刺參復雜基因組測序和組裝技術(shù)瓶頸，采用新一代測序技術(shù)獲得132Gb高質(zhì)量DNA序列數(shù)據(jù)，覆蓋全基因組160倍?？蒲腥藛T利用針對高復雜度基因組組裝的創(chuàng)新策略，在國際上首次成功完成了野生刺參的基因組組裝，目前獲得的框架圖總長度達到765Mb，組裝疊連群ContigN50達112Kb，該數(shù)值優(yōu)于國際迄今已發(fā)表的多數(shù)水產(chǎn)動物基因組圖譜的指標。初步檢測表明，功能基因區(qū)覆蓋達95%以上。該項研究得到了國家科技部“973”“863”計劃，國家基金委、中國科學院和山東省科技廳、青島市科技局的資助。

據(jù)悉，早在上世紀50年代，中國科學院海洋研究所科研人員就開展了海參的形態(tài)分類和經(jīng)典生物學研究，查清了我國海參的分布和生物多樣性特征，闡明了其分類學地位。仿刺參（又稱刺參），屬于棘皮動物門，主要分布于我國的黃渤海和俄羅斯、韓國、朝鮮和日本等東北亞海域。由于刺參特殊的進化地位、獨特的繁殖生活史以及夏眠、排臟與再生、自溶等生物學現(xiàn)象，使其具有重要的科學研究價值。同時，刺參也是我國現(xiàn)有20種可食用的海參中品質(zhì)最好、經(jīng)濟價值最高的種類，2013年我國刺參養(yǎng)殖面積達21.5萬公頃，總產(chǎn)量達19.4萬噸，產(chǎn)值近300億元，約占全國當年海水養(yǎng)殖產(chǎn)值的15%。

十多年來，楊紅生研究員等針對刺參的基礎生物學、生態(tài)學和遺傳育種應用開展了鍥而不舍的系統(tǒng)研究，取得了豐碩的科技成果，在理解刺參夏眠、再生和行為學上獲得若干新認知，構(gòu)建了刺參的遺傳育種群體，培育了具有耐溫高產(chǎn)、多刺和不同體色等性狀的刺參新品系，并進行了示范應用和推廣。近兩年，針對我國刺參養(yǎng)殖業(yè)面臨育苗變態(tài)困難、成活率低下、養(yǎng)殖病害嚴重、種質(zhì)退化、品質(zhì)欠佳等一系列問題，楊紅生研究員團隊與相建海研究員團隊合作，共同開展刺參基因組學研究，通過刺參基因信息的全面破譯，在特殊生命現(xiàn)象的剖析、重要經(jīng)濟性狀的分子解析、基因資源挖掘與利用、物種進化等多個領域獲取了新的進展。（記者路濤）

來源：中國海洋報

　　版權(quán)及免責聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀