近日,水產(chǎn)學(xué)院魚(yú)類(lèi)遺傳育種與增養(yǎng)殖團(tuán)隊(duì)在馬鲅科(Polynemidae)魚(yú)類(lèi)基因組研究領(lǐng)域取得連續(xù)突破。繼此前成功組裝并發(fā)布全球首個(gè)四指馬鲅(Eleutheronema tetradactylum)“T2T”級(jí)基因組之后,團(tuán)隊(duì)再次告捷,成功構(gòu)建了同屬近緣物種——多鱗四指馬鲅(Eleutheronema rhadinum)的染色體水平高質(zhì)量基因組圖譜。這一系列成果標(biāo)志著學(xué)院在馬鲅科魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源數(shù)字化與基因組學(xué)研究方面走在了世界前列,相關(guān)最新研究成果已在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Scientific Data》上發(fā)表。
多鱗四指馬鲅是馬鲅科(Polynemidae)四指馬鲅屬的一員,具有極高的商業(yè)與市場(chǎng)價(jià)值。然而,近年來(lái)其野生種群面臨資源衰退、保護(hù)力度不足及可持續(xù)利用受限等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),且其基因組背景長(zhǎng)期處于未被探索的狀態(tài)。
為了揭示這一重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)的遺傳奧秘,科研團(tuán)隊(duì)采用了先進(jìn)的全基因組測(cè)序策略,結(jié)合了PacBio SMRT(HiFi)高保真長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序與Hi-C染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)。這種技術(shù)組合不僅確保了基因組序列的高準(zhǔn)確性,還有效輔助了染色體水平的掛載與組裝,從而構(gòu)建出高連續(xù)性的參考基因組。
組裝結(jié)果顯示,多鱗四指馬鲅的基因組全長(zhǎng)為585.27 Mb,Contig N50達(dá)到24.22 Mb,高達(dá)99.73%的序列被精準(zhǔn)錨定到了26條染色體上。基因組中約18.53%被識(shí)別為重復(fù)序列,并成功預(yù)測(cè)了23090個(gè)蛋白編碼基因。在基因完整性評(píng)估(BUSCO)中,該染色體水平組裝的完整性得分高達(dá)99.05%,充分證明了該參考基因組的高質(zhì)量與高完整度。
此次多鱗四指馬鲅基因組的發(fā)布,是團(tuán)隊(duì)在馬鲅科基因組學(xué)布局中的關(guān)鍵一環(huán)。此前,團(tuán)隊(duì)已率先完成了四指馬鲅的T2T全基因組組裝,實(shí)現(xiàn)了對(duì)四指馬鲅基因組端粒到端粒的無(wú)間隙解讀,樹(shù)立了該物種的基因組“金標(biāo)準(zhǔn)”。從四指馬鲅的“極致精細(xì)(T2T)”到多鱗四指馬鲅的“高質(zhì)量覆蓋”,團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)性地完成了四指馬鲅屬兩個(gè)核心經(jīng)濟(jì)物種的基因組解析,構(gòu)建了完整的“屬級(jí)”基因組數(shù)據(jù)庫(kù)。這一精準(zhǔn)的遺傳圖譜將有效推動(dòng)該物種的進(jìn)化生物學(xué)、功能基因組學(xué)研究,并為解析其種群遺傳結(jié)構(gòu)提供關(guān)鍵依據(jù)。