海南热带海洋学院团队全球首发刺鲀染色体水平基因组成果登Nature旗下期刊
近日,海南热带海洋学院水产与生命学院黄海教授团队联合中国海洋大学,在Nature旗下期刊《Scientific Data》(JCR Q1、中科院2区,IF=6.9)发表研究成果,全球首次发布密斑刺鲀(Diodon hystrix)染色体水平完整基因组,填补刺鲀科高质量染色体基因组空白,为鲀形目鱼类基因组进化、热带海水鱼类分子育种研究提供核心基础数据资源。
密斑刺鲀(Diodon hystrix)为鲀形目刺鲀科典型珊瑚礁鱼类,广泛分布于全球热带、亚热带近海。其独特的全身棘刺与身体充气膨胀防御机制备受学界关注,同时也是海南及南海沿岸重要的经济食用与观赏鱼类,渔业开发潜力巨大。

鲀形目是研究脊椎动物基因组进化的经典类群。河鲀科拥有已知最小的脊椎动物基因组(约365 Mb),而刺鲀基因组当量约为其两倍,但二者大小悬殊的遗传驱动机制长期缺乏高质量数据支撑。此次研究成果为破解这一谜题提供了关键钥匙。
研究团队选取成年雄性密斑刺鲀肌肉组织,整合PacBio HiFi、ONT超长读长、Illumina短读长及Hi-C染色质互作等多平台高通量测序技术,成功完成基因组从头组装。结果显示,密斑刺鲀基因组组装总大小为713.62 Mb,成功挂载至23条染色体,挂载率达98.63%;BUSCO完整性评估达97.7%,碱基精度QV值达50.46。团队同步完成全基因组注释,共预测23171个蛋白编码基因,其中22221个完成功能注释。基于该基因组开展的系统发育重建表明,刺鲀科与河鲀科共同祖先分化时间约在5500万年前。
研究产出的完整基因组序列、基因组注释、重复序列信息及系统发育数据集已全部公开共享,将为刺鲀膨胀防御机制解析、分子育种、鲀形目基因组演化规律揭示及热带珊瑚礁鱼类保护等研究提供核心基础数据。
该研究依托该校崖州湾创新研究院、教育部热带海洋生物资源利用与保护重点实验室完成,得到海南省重点研发计划等项目资助。该成果紧扣海南自由贸易港热带海洋种质资源保护与开发需求,进一步夯实了该校在热带海水鱼类基因组学与水产育种领域的科研优势。

(实习编辑:刘雨萱 通讯员:陈攀 陈秋诗)
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