日前,在山東省農(nóng)業(yè)良種工程等項目支持下,黃海水產(chǎn)研究所陳松林研究員團(tuán)隊、中山大學(xué)林浩然院士團(tuán)隊和美國密歇根州立大學(xué)李偉明教授團(tuán)隊等,聯(lián)合完成了鞍帶石斑魚(龍膽石斑)的全基因組測序和基因組圖譜繪制,并解析了其先天性免疫和快速生長的基因組學(xué)機(jī)制。研究成果于6月22日在國際重要學(xué)術(shù)刊物《分子生態(tài)資源》(Molecular Ecology Resources)上在線發(fā)表。
石斑魚是廣泛分布于印度洋-太平洋熱帶和亞熱帶海域的巖礁魚類,也是我國重要的海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚類。鞍帶石斑魚,俗名龍膽石斑、龍躉,是石斑魚類中體型最大、生長最快的一種石斑魚,具有抗病力強(qiáng)、生長快速、味道鮮美等特點,因而廣泛應(yīng)用于石斑魚雜交育種和良種選育。作為體型最大的肉食性巖礁魚類,鞍帶石斑魚對于巖礁生態(tài)系統(tǒng)亦具有重要影響。
研究人員采用二代測序和HiC三維基因組技術(shù),構(gòu)建了染色體水平的鞍帶石斑魚基因組圖譜,結(jié)果顯示鞍帶石斑魚基因組大小為1.086Gb,含有24718個蛋白編碼基因。進(jìn)化分析和共線性分析顯示,鞍帶石斑魚與三棘刺魚關(guān)系最近,分化時間距今約1億年,兩者的部分染色體發(fā)生了融合或分裂;與其他魚類基因組的比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),鞍帶石斑魚具有較完善的先天免疫系統(tǒng),其中一些參與先天性免疫的基因家族(如NOD-like家族)發(fā)生了顯著擴(kuò)張,并發(fā)生了顯著的DNA序列變化(正選擇);同時,一些激素信號傳導(dǎo)通路的關(guān)鍵基因亦受到正選擇,可能與其生長快速的生物學(xué)特征有關(guān)。
鞍帶石斑魚基因組精細(xì)圖譜的完成,為解析石斑魚科魚類生長、抗病等重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ);同時,鞍帶石斑魚全基因組數(shù)據(jù)也為石斑魚雜交育種及良種選育技術(shù)的發(fā)展提供了有價值的基因資源,對于推動石斑魚產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
黃海水產(chǎn)研究所周茜博士為該論文第一作者,黃海水產(chǎn)研究所陳松林研究員、中山大學(xué)林浩然院士和美國密歇根州立大學(xué)李偉明教授為該論文的通訊作者。該研究獲得了山東省農(nóng)業(yè)良種工程、海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室(青島)海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實驗室“漁業(yè)科技青年人才”培養(yǎng)計劃、鰲山人才培養(yǎng)計劃和泰山學(xué)者攀登計劃等項目的資助。

鞍帶石斑魚基因組組裝
全文鏈接:“A chromosome-level genome assembly of thegiant grouper (Epinephelus lanceolatus) provides insights into its innate immunity and rapid growth”
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13048。