黑斑原鮡是雅魯藏布江中游特有種，也是雅魯藏布江8種鮡科魚類中唯一在中游（雅魯藏布江謝通門江段下至支流尼洋河及中游支流拉薩河的唐加至扎雪河段）分布的種，其分布海拔高度在2800米~4200米。近日，西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所聯(lián)手諾禾致源及武漢理工大學(xué)公布了首個青藏高原特有魚類黑斑原鮡的基因組，這意味著填補了青藏高原魚類基因組空白，為后期種質(zhì)資源保護(hù)和魚類適應(yīng)性研究奠定了基礎(chǔ)。

黑斑原鮡基因組版本被確認(rèn)

據(jù)悉，黑斑原鮡腹腔內(nèi)除了具有正常的肝臟外，在皮膚與體壁肌肉之間分生出一個與腹腔內(nèi)肝臟連接的相同功能的組織——腹腔外肝，但目前對于黑斑原鮡特殊的肝臟發(fā)育分子機制及其在適應(yīng)性進(jìn)化中的生理功能變化情況尚不清楚。

2008年，西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所劉海平博士對采自雅魯藏布江林芝江段和日喀則江段的黑斑原鮡的外部形態(tài)和骨骼系統(tǒng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)兩者并不存在差異。但查閱相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn)，一直以來，黑斑原鮡染色體組型上的研究都存在爭議。

作為西藏特有的珍稀土著魚類，黑斑原鮡資源量日漸衰退。與此同時，其市場價也在一路飆升，甚至出現(xiàn)了一魚難求的現(xiàn)象。自2016年以來，西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所工作人員在黑斑原鮡曾經(jīng)有分布的拉薩河連續(xù)嘗試捕撈，但沒有采集到一尾黑斑原鮡。面對這樣的情況，西藏自治區(qū)提出要對黑斑原鮡進(jìn)行資源保護(hù)，加大對黑斑原鮡的養(yǎng)護(hù)進(jìn)程刻不容緩。同年11月，西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所得到西藏財政專項“黑斑原鮡種質(zhì)資源保護(hù)與基因技術(shù)開發(fā)研究”的支持后，著手開展項目設(shè)定的相關(guān)內(nèi)容。在歷時近半年的野外采樣中，科研人員從雅魯藏布江拉孜縣江段采集本項目需要的組織和環(huán)境樣本。2017年4月，開始進(jìn)行基因組提取、測序和分析工作，從肌肉組織中提取總基因組DNA，并啟動建庫、測序和分析工作，共得到603.99Gb高質(zhì)量基因組數(shù)據(jù)?！爸虚g經(jīng)歷了基因組初步組裝和驗證等分析工作，通過近半年的反復(fù)推敲，最終確認(rèn)了黑斑原鮡基因組版本?！眲⒑Ｆ讲┦扛嬖V筆者。

2018年8月14日，西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所聯(lián)手諾禾致源及武漢理工大學(xué)公布了首個青藏高原特有魚類黑斑原鮡的基因組。

黑斑原鮡基因組為特色魚類繁育提供技術(shù)

黑斑原鮡基因組的公布是世界上首個青藏高原魚類的基因組，表明我國在青藏高原魚類基因組研究領(lǐng)域取得了階段性成果，這為學(xué)界和養(yǎng)殖行業(yè)都提供了寶貴的遺傳資源?！坝捎谶@個基因組是使用最新的三代測序和數(shù)據(jù)分析方法完成的，表明西藏自治區(qū)基因組研究進(jìn)入到世界先進(jìn)水平?！蔽鞑刈灾螀^(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所劉啟勇說。

黑斑原鮡基因組的成功解析將大大促進(jìn)西藏自治區(qū)黑斑原鮡種質(zhì)資源養(yǎng)護(hù)實踐和特色魚類生物多樣性的研究。據(jù)筆者了解，以前的群體研究使用了線粒體和少數(shù)幾個基因進(jìn)行的群體分析，而現(xiàn)在可以在基因組基礎(chǔ)上對全基因組的標(biāo)記進(jìn)行分析，為更加全面和深入地研究黑斑原鮡的生物多樣性、徹底摸清西藏原生鮡科魚類的“家底”提供了參考。這些研究不僅可以為西藏自治區(qū)黑斑原鮡養(yǎng)護(hù)政策提供更加可靠的理論依據(jù)，也為相關(guān)的種質(zhì)資源現(xiàn)狀調(diào)查和預(yù)測提供更加堅實的基礎(chǔ)。

那么，基因組的發(fā)現(xiàn)對人工繁殖技術(shù)是否有很大的推動作用？為此，筆者也進(jìn)行了了解。

基因組包含生物，是細(xì)胞內(nèi)一個生物所有遺傳信息的綜合，這些遺傳信息以核苷酸序列形式存儲在細(xì)胞核內(nèi)，擁有了黑斑原鮡的基因組，為后續(xù)關(guān)于黑斑原鮡的分子生物學(xué)所有研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，包括繁殖育種領(lǐng)域。

“一方面，基因組的連續(xù)性和完整性都達(dá)到了非常高的水平，便于在后續(xù)研究中定位到重要經(jīng)濟性狀相關(guān)的基因，比如繁殖力、生長速度、性別控制等方面，這些研究結(jié)果可以進(jìn)行輔助選種，提供育種和繁殖過程中的人工選擇效率，提高養(yǎng)殖農(nóng)戶的經(jīng)濟收入。另一方面，基因育種是水產(chǎn)養(yǎng)殖育種的重要方向，我們解析的黑斑原鮡參考基因組就為這個技術(shù)在西藏冷水養(yǎng)殖應(yīng)用中掃清了障礙，我們會在這個參考基因組的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)研究，有可能為西藏特色魚類繁育提供新的技術(shù)。”西藏自治區(qū)農(nóng)科院水產(chǎn)所所長牟振波說道。