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(lèi)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(xiàn)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。
圖1-青蝦
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(lèi)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(kāi)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(guò)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(kù)，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?zhuān)诰蛐詣e相關(guān)基因21個(gè)；通過(guò)4dTv分析發(fā)現(xiàn)，青蝦在大約1億年前經(jīng)歷過(guò)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。
圖2-系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)和4dTv研究結(jié)果
圖3-青蝦性別相關(guān)基因的染色體分布
青蝦是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖蝦類(lèi)，全國(guó)年養(yǎng)殖產(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)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。
（水產(chǎn)遺傳育種研究室 供稿）
