10月6日,黑龍江水產(chǎn)研究所魚類基因組與分子育種團(tuán)隊(duì)和院生物技術(shù)中心聯(lián)合在Nature旗下子刊《Scientific Reports》在線發(fā)表二倍體鯽高密度連鎖圖譜及鯉科魚類基因組進(jìn)化研究成果。
鯽具有二倍體、三倍體和四倍體等幾種天然倍性,存在兩性生殖和天然雌核發(fā)育不同的生殖方式。另外,鯽具有極強(qiáng)耐低氧力和耐高堿力,體型體色變異大等特性。因此鯽是研究全基因組進(jìn)化和生殖發(fā)育的重要模式動(dòng)物。同時(shí),鯽年產(chǎn)量超過300萬(wàn)噸,養(yǎng)殖范圍廣溫廣鹽,是我國(guó)重大養(yǎng)殖品種之一。構(gòu)建鯽遺傳連鎖圖譜,將為解析鯽的基因組學(xué)變異和重要性狀的功能解析奠定基礎(chǔ)。
該研究采用全家系高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序方法,鑒定多態(tài)性SNP標(biāo)記,構(gòu)建鯽高密度連鎖圖譜。圖譜包含8521個(gè)SNP標(biāo)記,總圖距5252.37cm,平均圖距0.62cm。該方法相比現(xiàn)有簡(jiǎn)化基因組測(cè)序優(yōu)勢(shì)在于,高達(dá)84%的標(biāo)記位于蛋白編碼基因上,有利于定位重要性狀相關(guān)的功能基因,也適合后續(xù)開展比較基因組分析。
該研究進(jìn)行了鯉、鯽、草魚、斑馬魚和青鳉等5種魚的比較基因組研究,證實(shí)鯽基因組經(jīng)歷了第4輪全基因組復(fù)制事件。比較分析結(jié)果顯示鯉、鯽、草魚和斑馬魚這4個(gè)鯉科魚類中存在較大的共線性塊,但也存在許多染色體重排現(xiàn)象,表明鯉科魚祖先基因組在物種分化分別經(jīng)歷不同的染色體間重排事件和加倍時(shí)間。鯽的高密度連鎖圖譜為經(jīng)濟(jì)性狀的精細(xì)定位和遺傳解析提供了有效的工具。該研究通過對(duì)體長(zhǎng)和體重性狀的QTL分析,定位了體長(zhǎng)、體重生長(zhǎng)密切相關(guān)的候選基因集,為鯽未來(lái)的性狀解析和分子育種提供了指導(dǎo)位點(diǎn)。
研究論文的題目為“The genetic map of goldfish(Carassius auratus) provided insights to the divergent genome evolutions in the Cyprinidae family”。黑龍江水產(chǎn)研究所匡友誼副研究員和鄭先虎副研究員為論文的共同第一作者。黑龍江水產(chǎn)研究所孫效文研究員和院生物技術(shù)中心李炯棠副研究員為共同通訊作者。《Scientific Reports》期刊影響因子5.228。網(wǎng)址為
http://www.nature.com/articles/srep34849