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    科技動態

    海洋所完成銀鯧高質量染色體水平基因組解析

    撰稿: 海洋研究所 發布時間:2024-03-06

    近日,中國科學院海洋研究所在銀鯧基因組學研究方面取得新進展,首次發布了我國重要名貴經濟魚類——銀鯧的高質量染色體水平參考基因組,相關研究成果以題為“Chromosome-level genome assembly of the silver pomfret (Pampus argenteus)”在Nature子刊《Scientific Data》(Q1,IF5year=10.8)在線發表。

    銀鯧(Pampus argenteus)隸屬鯧亞目(Stromateoidei)、鯧科(Stromateidae)、鯧屬(Pampus),廣泛分布于西北太平洋近岸海域,從我國南海北部至日本、韓國和俄羅斯沿海均有分布。銀鯧肉質細膩,油脂豐富,是我國重要漁業經濟魚類,具有極高的經濟價值。銀鯧的供應高度依賴于漁業捕撈,自上世紀80年代起,我國海洋捕撈強度不斷增大,近些年以銀鯧為主的鯧屬魚類年捕撈量已超過30萬噸,導致銀鯧面臨野生資源極具衰退的風險。目前,我國銀鯧人工繁育與養殖技術取得突破性進展,對銀鯧野生資源保護和恢復具有重要意義。然而,銀鯧對環境變化極為敏感,在運輸和養殖過程中容易發生應激死亡,制約了銀鯧養殖產業的發展。此外,銀鯧形態特化,身體極為側扁,無腹鰭,食道前部具有特殊的食道側囊結構,為鯧亞目特有的關鍵演化特征,是銀鯧適應捕食小型甲殼動物和水母的重要性狀。

    此前,海洋研究所劉靜研究團隊基于鯧屬全球線粒體基因組數據以及形態和分布特征,首次明確了世界鯧屬物種多樣性和地理分布格局形成與演化歷程。研究結果表明,目前,世界鯧屬存在7個有效物種,即:銀鯧P. argenteus、中國鯧P. chinensis、灰鯧P. cinereus、劉氏鯧P. liuorum、珍鯧P. minor、翎鯧P. punctatissimus和素鯧P. candidus;而過去文獻中報道的鐮鯧P. Echinogaster則為銀鯧的同物異名。

    在以前研究基礎上,研究團隊綜合采用Illumina、PacBio CCS以及Hi-C測序技術對銀鯧基因組進行了深度測序和組裝,在國際上首次獲得了銀鯧的高質量染色體水平參考基因組,得到銀鯧24條染色體單體序列,精確揭示了銀鯧基因組大小為518.06 Mb,組裝完成的基因組Contig N50長度達20.47 Mb,Scaffold N50長度達22.86 Mb,基因組完整度極高,達到染色體水平級別。重復序列占基因組的13.45%,獲得了24,696個蛋白編碼基因,BUSCO評估值高達98.90%。該研究成果為深入解析銀鯧食道側囊和腹鰭缺失性狀演化、種質遺傳資源評估、抗逆品種選育及銀鯧漁業資源可持續利用等研究提供高質量參考基因組基礎。

    中國科學院海洋研究所為論文第一完成單位,分類室韋杰鴻博士生和開放室肖永雙副研究員為論文第一作者,劉靜研究員和徐奎棟研究員為論文通訊作者。本研究得到國家自然科學基金項目和中國科學院B類戰略性先導科技專項資助。

    論文目錄:

    Jiehong Wei#, Yongshuang Xiao#, Jing Liu*, Angel Herrera-Ulloa, Kar-Hoe Loh, Kuidong Xu*. Chromosome-level genome assembly of the silver pomfret (Pampus argenteus). Scientific Data, 2024, 11: 234. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03070-0.

    Jiehong Wei#, Renxie Wu, Laith A. Jawad, Yongshuang Xiao, Kar-Hoe Loh, Angel Herrera-Ulloa, Yajun Wang, Jing Liu*, Kuidong Xu*. Species diversity and distribution of genus Pampus (Pelagiaria: Stromateidae) based on global mitochondrial data. Frontiers in Marine Science, 2022, 9: 1050386. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.1050386.

    論文鏈接:

    https://www.nature.com/articles/s41597-024-03070-0

    https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.1050386/full

    7個有效鯧屬物種的全球分布

    銀鯧染色體水平基因組特征

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