青岛农大等团队完成海湾扇贝两个亚种基因组测序和组装

2020年3月26日 17:23:34 来源: 中国科学报
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  日前,青岛农业大学在扇贝育种研究方面再次取得重要进展,海洋科学与工程学院教授王春德课题组与合作单位成功完成海湾扇贝北部亚种和南部亚种基因组测序和分析,相关研究成果在线发表于《自然》旗下开源期刊Scientific Data。

  此前,王春德课题组已完成紫扇贝基因组测序和组装,紫扇贝和海湾扇贝两个亚种基因组的成功测序,为从分子水平解析海湾扇贝属扇贝及其杂交后代的生长、抗逆性、育性和寿命等重要性状的决定机制及分子育种,打下了基础。

  海湾扇贝属是原产于美洲的雌雄同体型扇贝,大部分种类分布在北大西洋沿岸,其中海湾扇贝北部亚种和海湾扇贝南部亚种已由张福绥院士分别于1982年和1991年由美国引进我国,成为我国北方和南方海域主要扇贝养殖品种。紫扇贝是唯一分布于南太平洋沿岸的海湾扇贝属种类,2007年由王春德课题组首次从秘鲁引进我国。

  近年来,课题组通过将紫扇贝与海湾扇贝两个亚种分别进行杂交,成功培育出一系列生长优势极其显着的杂交扇贝新品种(品系),其中扇贝“渤海红”“青农2号”和“青农金贝”已获得国家水产新品种证书,成为我国北方主要扇贝养殖品种,并在福建、广西和广东等南方海域养殖成功。

  课题组利用二代和三代测序相结合的方法测序并组装了海湾扇贝两个亚种的基因组,其中北部亚种获得253.17Gb原始数据,组装出835.7Mb的基因组,占海湾扇贝北部亚种估计基因组大小996.07的83.9%,其contig N50和scaffold N50分别为78.54kb 和1.53Mb,预测的蛋白编码基因数量为26777个。同时,获得南部亚种测序数据 272.97Gb,组装出的基因组大小为874.82Mb,占南部亚种估计基因组大小974.30的89.79%,其contig N50和scaffold N50分别为63.73kb和1.25Mb,预测的蛋白编码基因数为 25979个。系统进化分析显示,海湾扇贝两个亚种先聚为一支,然后与虾夷扇贝聚为一支,再与其他双壳类聚为一支,然后再与腹足纲物种聚类。两个海湾扇贝亚种的分歧时间为2640万年前,与虾夷扇贝的分歧时间为8590万年前。

  该成果由青岛农业大学联合浙江海洋大学、中国科学院烟台海岸带研究所等单位共同完成。

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