由浙江海洋學(xué)院、上海交通大學(xué)、復旦大學(xué)等高校研究機構聯(lián)合破譯的大黃魚(yú)全基因組圖譜,日前在世界權威期刊——《自然》周刊發(fā)表。這是繼半滑舌鰨之后,我國公布的第二個(gè)海水魚(yú)類(lèi)的基因組圖譜,也是世界上第一個(gè)石首科魚(yú)類(lèi)基因組圖譜,標志著(zhù)我國海洋生物學(xué)的研究真正進(jìn)入基因組時(shí)代。
自1985年大黃魚(yú)人工養殖取得成功以來(lái),大黃魚(yú)成為我國網(wǎng)箱養殖產(chǎn)量最高的海水經(jīng)濟魚(yú)類(lèi)。但隨著(zhù)養殖產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,人工養殖大黃魚(yú)遺傳多樣性降低、抗病能力減弱的問(wèn)題日益成為困擾大黃魚(yú)養殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。
“養殖大黃魚(yú)抗病能力差,是不是可能與其免疫系統的特定基因組及其特定進(jìn)化模式有關(guān)聯(lián)?”浙江海洋學(xué)院吳常文教授等科研團隊成員基于這樣的懷疑,于2010年以來(lái)展開(kāi)專(zhuān)題研究,2012年,《基于全基因組信息的魚(yú)類(lèi)遺傳育種》項目列入國家863計劃項目?蒲腥藛T試圖通過(guò)大黃魚(yú)基因組測序、基因注釋?zhuān)馕龃簏S魚(yú)抗病性狀的遺傳基礎,為大黃魚(yú)抗病力的遺傳解析和抗病力強的優(yōu)良品系培育奠定了基礎。
科研人員發(fā)現,繪制出基因序列圖譜的大黃魚(yú)基因組,包含48條染色體,比人類(lèi)還多兩條,全基因組大小在750米左右,相當于人類(lèi)的1/4。
以往包括大黃魚(yú)在內的硬骨魚(yú)免疫基因功能的研究發(fā)現,大黃魚(yú)存在一些重要的先天免疫基因,這些基因被海洋病原菌感染后,在魚(yú)體內的表達將嚴重下調?蒲袌F隊對大黃魚(yú)進(jìn)行了高深度全基因測序、從頭組裝和分析,發(fā)現大黃魚(yú)具有發(fā)育良好的先天免疫系統,形成了一套獨特的免疫模式,部分基因在大黃魚(yú)先天性免疫方面起到了重要作用。
這一研究展示了令人興奮的應用前景,研究團隊下一步將重點(diǎn)研究挖掘其他更多的免疫基因,闡明它們在免疫中的作用,解析它們在抗病力呈現中的權重,進(jìn)而檢測野生大黃魚(yú)和養殖大黃魚(yú)的免疫基因組成差異。
研究人員表示,通過(guò)大黃魚(yú)免疫基因位點(diǎn)優(yōu)良等位基因的聚合和選育,將有望培育出先天免疫能力強、抗病力高的大黃魚(yú)抗病品系,解決養殖過(guò)程中大黃魚(yú)病害頻發(fā)的瓶頸問(wèn)題。除此之外,研究團隊將通過(guò)基因組信息的挖掘,發(fā)現更多與大黃魚(yú)生長(cháng)、抗逆、性成熟等生產(chǎn)性狀有關(guān)的基因,全面提高養殖大黃魚(yú)生產(chǎn)性能,促進(jìn)大黃魚(yú)增養殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據介紹,《自然》周刊所刊載的內容涵蓋了自然科學(xué)各個(gè)研究領(lǐng)域,尤其在生物學(xué)、醫學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域卓有成就。許多新的發(fā)現、創(chuàng )新性的文獻大多首發(fā)于《自然》周刊。我國每年公布的世界十大科技新聞,也大多來(lái)源于《自然》周刊。
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