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鲤鱼全基因组序列精细图谱绘制完成

日前,鲤鱼全基因组序列精细图谱已成功绘制完成。该基因组覆盖约16.9亿碱基,包含52610个功能基因,其功能基因数量是大多数硬骨鱼类基因数目的两倍。这一成果标志着鲤鱼基因组研究迈入了新阶段。

该研究由中国水产科学研究院“鲤鱼等功能基因组资源开发及其数据库与网站构建”课题组在国家863计划的支持下,联合国内外科研团队共同完成。这是国际上首个全面解析的异源四倍体硬骨鱼类基因组图谱。

通过与近缘二倍体模式鱼类斑马鱼的基因组进行比较,研究发现鲤鱼起源于进化历史上两种二倍体祖先种的杂交事件,保留了两套祖先种的染色体和基因组。分子钟证据表明,这次基因组倍增事件发生在约820万年前,是一次相对较近的全基因组倍增事件。

课题组采集了全球10个代表性鲤鱼品系和野生种群的样本,对33尾鲤鱼进行了全基因组重测序研究,挖掘并获得了18949596个单核苷酸多态性(SNP)位点和1694102个插入/缺失(InDel)突变位点,首次绘制了全球鲤鱼单碱基分辨率的全基因组遗传变异图谱。

此外,研究团队利用全基因组多态性扫描和比较转录组分析技术,对表型性状差异显著的松浦镜鲤和荷包红鲤进行了深入分析,定位了与鲤鱼鳞被缺失、红色体色等性状相关的遗传座位、功能基因及调控通路。

基于全球代表性鲤鱼品系的遗传变异信息,课题组开发了包含25万个高质量位点的鲤鱼高通量单核苷酸多态性基因分型芯片。该芯片在鲤鱼多个品系中的多态性比例达到74.06%,在常见鲤科近缘鱼类物种中也表现出较高的多态性比例。这一技术在鲤科鱼类性状遗传解析和基因组选育中具有广泛的应用潜力。

目前,研究团队已开展了针对鲤鱼性别、体色、鳞被、体型、生长、低氧适应性和抗疱疹病毒等性状的全基因组关联分析,并初步定位了一批与这些性状相关的重要功能基因和遗传座位。这些研究为鲤鱼的遗传改良和分子育种提供了重要的科学依据。

(责任编辑:泉水)