中新社北京5月5日電 (記者 張素)中國(guó)科學(xué)院5日宣布,來(lái)自該院水生生物研究所、國(guó)家基因研究中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家合作繪制出世界首個(gè)草魚(yú)全基因組序列圖譜。
草魚(yú)以草食性特征而得名,但它們?nèi)绾螐乃葜屑橙I(yíng)養(yǎng)以支持其快速生長(zhǎng),一直是研究者未解開(kāi)的問(wèn)題。此外,草魚(yú)產(chǎn)量約占全球淡水養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)總量的16%,研究草魚(yú)基因?qū)轲B(yǎng)殖品種的遺傳改良提供技術(shù)支撐。
該項(xiàng)研究牽頭者、中科院水生生物研究所研究員汪亞平介紹說(shuō),研究采用鳥(niǎo)槍法測(cè)序策略,分別對(duì)一尾雌性和一尾雄性草魚(yú)進(jìn)行了全基因組測(cè)序。具體來(lái)說(shuō),研究者先將基因組隨機(jī)打碎,再來(lái)測(cè)序,測(cè)序完成后再進(jìn)行拼接。
在與現(xiàn)有的12種脊椎動(dòng)物基因組比較研究后,研究者發(fā)現(xiàn)草魚(yú)與斑馬魚(yú)經(jīng)歷了相似的基因組演化歷程。最后,他們基于草魚(yú)多個(gè)組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和斑馬魚(yú)同源基因信息,在雌性基因組中注釋了27263個(gè)蛋白編碼基因,找出其中17456個(gè)基因在草魚(yú)染色體上的定位。
汪亞平稱(chēng),基因注釋結(jié)果修正了以往關(guān)于草魚(yú)吸收纖維素的推測(cè),因?yàn)椴蒴~(yú)基因組中并不存在纖維素降解酶基因。研究者發(fā)現(xiàn),草魚(yú)在草食性轉(zhuǎn)化過(guò)程中,腸道中晝夜節(jié)律相關(guān)基因的表達(dá)模式發(fā)生了重設(shè),“草魚(yú)攝食基因發(fā)生了適應(yīng)性改變,控制吃食的節(jié)律,讓草魚(yú)可以不停地吃,營(yíng)養(yǎng)積少成多,實(shí)現(xiàn)快速生長(zhǎng)”。
“掌握草魚(yú)的遺傳信息,對(duì)我們選育出更優(yōu)良的草魚(yú)品種,具有基礎(chǔ)性的科學(xué)意義,將大大加速育種科學(xué)進(jìn)程?!敝袊?guó)魚(yú)類(lèi)育種科學(xué)家劉少軍說(shuō)。
該研究相關(guān)論文已由《自然·遺傳學(xué)》雜志在線發(fā)表,研究者希望全球科學(xué)家據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步研究。(完)