国家市场监督管理总局业务主管English Version
全球首个|华大海洋发表全球首个巴沙鱼染色体水平基因组
发布日期:2021-08-13  来源:华大海洋官网
       近日,华大海洋在国际知名期刊Genomics发表全球首个基于全基因组测序和组装的巴沙鱼染色体水平基因组(图1),揭示了与巴沙鱼多脂肪性状相关的组学证据。

       科研人员发现了巴沙鱼基因组中存在串联重复的3个脂肪酸结合蛋白1基因(fabp1-1、fabp1-2和fabp1-3),这可能对巴沙鱼多脂肪性状的分子调控起到了关键作用,这一重要成果对巴沙鱼的基因组育种有重要指导价值。

华大1
图1 巴沙鱼基因组论文
 
       低眼巨鲶,俗称巴沙鱼,是一种东南亚特产淡水鱼类,原产于越南湄公河流域。该鱼生长速率快、群体产量高、环境适应性强,适应于大规模的养殖。因此,近年来该鱼被大规模引入中国、菲律宾、马来西亚、新加坡等亚洲国家。该鱼体内的脂肪含量较高,其头部与脂肪组织的粗脂肪含量约占这些组织总质量的59%,而其中不饱和脂肪酸含量约占60%。一方面,摄入鱼类油脂中不饱和脂肪酸对人体有利,但另一方面,过高的脂肪含量又会对巴沙鱼鱼片的经济价值产生负面影响。

       因此,利用基因组学研究寻找巴沙鱼多脂肪性状相关的基因,能为筛选特定脂肪含量巴沙鱼品种的基因组育种提供支撑。
 
       主要成果

       本研究对巴沙鱼的全基因组测序序列组装,最终得到了731.7 Mb的染色体水平的巴沙鱼参考基因组(图2),contig和scaffold N50分别为3.5 Mb和29.5 Mb。

       从巴沙鱼基因家族中发现了低眼巨鲶fabp1基因的扩张情况,并进一步发现该基因在巴沙鱼基因组10号染色体上出现了串联重复,变为了三拷贝(fabp1-1、fabp1-2和fabp1-3))(图3)。另外,本研究还在在FABP-2和FABP1-3中检测到了3个突变,并推测其中R126T突变可能对它们的脂肪酸结合能力产生影响。

       对于fabp1基因串联重复的发现为解释巴沙鱼的多脂肪性状的成因提供了新的切入点。这一重要发现,将促进巴沙鱼进一步的生物学研究,并对其基因组育种产业化发展提供重要的指导意义。
 
华大2
图2  a巴沙鱼基因组contig接触矩阵图;b巴沙鱼基因组图谱 
 
华大3
图3  9种鲶形目鱼类fabp1基因系统发育树与共线性分布
 
       华大海洋的巴沙鱼产业

       一直以来,华大海洋高度重视巴沙鱼的育种研究与产业化发展,从前端科研到后端流通都做了相对的储备,并因其具备能实现高产高效且高经济价值的属性将其界定为超级物种。

       水产种质资源对产业发展起着至关重要的作用。为了做好巴沙鱼种质资源保护以及选育保种,华大海洋赶赴老挝,在湄公河的上游开展相关研究工作。巴沙鱼属于洄游鱼类,老挝在湄公河上游地带,巴沙鱼资源保护得不错,没有发生种质退化,可以更大程度地发挥巴沙鱼的遗传性状优势(图4)。
 
华大5
图4 华大海洋老挝育种中心孵化的巴沙鱼小苗
 
       华大海洋首席运营官王新文表示,在巴沙鱼产业上,我们加强专业科研力量到前端产地对巴沙鱼原料做好把关和把控,进一步加大对巴沙鱼种源经济的布局。目前,华大海洋已经和越南头部生产商达成了战略合作,为巴沙鱼的市场流通做好了充足的准备。
      
关于作者

       华大海洋研究院2018级硕士研究生郜子鉴和常务副院长、高级工程师游欣欣博士为该论文的共同第一作者,院长石琼教授为该论文的通讯作者。