日前,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心傅洪拓研究員團(tuán)隊(duì)與華大海洋研究院石瓊研究員團(tuán)隊(duì)合作,完成了染色體水平青蝦基因組圖譜拼裝,該項(xiàng)工作是青蝦和蝦蟹類基因組研究的重要突破。研究結(jié)果已于2021年1月18日在線發(fā)表在GigaScience,淡水漁業(yè)研究中心金舒博博士等為第一作者,傅洪拓研究員等為通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)依托江蘇省水產(chǎn)三新工程“基于全基因組測(cè)序的青蝦種質(zhì)資源和功能基因挖掘(D2015-16)”等項(xiàng)目的資助,對(duì)青蝦進(jìn)行全基因組測(cè)序和拼裝。由于青蝦基因組約為4.57Gb,屬于養(yǎng)殖蝦蟹類中已知基因組最大的,同時(shí)雜合度較高,因此基因組拼裝面臨諸多困難。自2015年起,、研究團(tuán)隊(duì)開展了青蝦全基因組二代Illumina測(cè)序、三代Pacbio測(cè)序及Hic測(cè)序,測(cè)序總量超過1500G。歷時(shí)5年攻關(guān),最終完成了染色體水平青蝦全基因組圖譜拼裝。拼裝的青蝦基因組總長(zhǎng)4.5G,Scaffold N50為86.8 Mb,BUSCO值達(dá)到92.6%;結(jié)合HIC文庫,組裝出49條青蝦染色體;全基因組共預(yù)測(cè)到了44,086個(gè)蛋白編碼基因,其中39,317個(gè)基因被功能注釋,挖掘性別相關(guān)基因21個(gè);通過4dTv分析發(fā)現(xiàn),青蝦在大約1億年前經(jīng)歷過一次全基因組復(fù)制(WGD)事件;基因組進(jìn)化分析顯示青蝦與L. vannamei和P. virginalis的共同祖先在大約3.27億年前分離。
青蝦是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖蝦類,全國(guó)年養(yǎng)殖產(chǎn)量超過20萬噸,年產(chǎn)值約200億元,青蝦養(yǎng)殖已成為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要途徑。染色體水平青蝦全基因組圖譜的完成,可為青蝦重要功能基因挖掘、分子育種、性別控制機(jī)制等研究提供強(qiáng)有力的背景支持,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。