中國水產科學研究院鰱鱔遺傳育種創新團隊在細鱗斜頜鲴種質資源鑒定與挖掘方面取得新進展,首次發布染色體水平的細鱗斜頜鲴參考基因組。近日,相關研究成果以《Chromosome-level genome assembly of Plagiognathops microlepis based on PacBio HiFi and Hi-C sequencing》為題,在國際期刊Scientific Data(Q1,IF=5.8)在線發表。吳怡迪助理研究員為論文第一作者,梁宏偉研究員為通訊作者。
細鱗斜頜鲴(Plagiognathhops microlepis)屬鯉科、鲴亞科,是一種中小型魚類,廣泛分布在我國的淡水生態系統中。其以腐殖質、有機碎屑和藻類為食,常被用來凈化水質和控制藍藻水華,在淡水生態系統中發揮著重要作用。由于具有味道鮮美、生長快、病害少等優點,近年來細鱗斜頜鲴被開發為重要的養殖對象,有著廣闊的發展前景。然而由于基因組資源的缺乏,細鱗斜頜鲴的系統發育、適應性進化策略,以及優良性狀形成的遺傳基礎研究還十分匱乏,制約了其充分利用。

用于基因組測序的細鱗斜頜鲴的形態特征
研究團隊通過整合Pacbio CCS、Hi-C和Illumina測序技術,對細鱗斜頜鲴基因組進行了組裝,首次獲得了一個高質量的染色體水平細鱗斜頜鲴參考基因組。該基因組的大小為1004.34 Mb,contig N50為38.80 Mb,其中99.59%的序列被掛載到24條染色體上,并且有19條染色體中沒有gap。該基因組注釋到578.91 Mb的重復序列,以及28337個蛋白質編碼基因。質量評估顯示,該基因的BUSCO評估值為97.6%,二代數據比對率達99.88%,堿基的質量值(Qv)為48.11,并且掛載后的染色體基因組與近緣種鰱、團頭魴展示出良好的共線性,顯示出該基因組較高的完整性、一致度和掛載準確度。

細鱗斜頜鲴染色體水平基因組特征
研究團隊基于高質量測序數據,進而拆分獲得了兩套大小分別為997.68Mb(Haploid A)和995.23Mb(Haploid B)單倍型基因組,以及一個大小為16.61Kb的環狀線粒體基因組。兩套單倍型基因組間顯示出良好的共線性,contig N50分別為36.21Mb和33.97Mb,掛載到的48條染色體中有24條沒有gap。該研究成果為細鱗斜頜鲴的種質資源鑒定評價、適應性策略和優良性狀的遺傳基礎等提供了高質量的參考基因組,也為深入解析鯉科魚類的系統發育和進化歷史提供了支撐。

細鱗斜頜鲴兩套單倍型基因組及線粒體基因組特征
該研究獲得中國水產科學研究院基本科研業務費(2023TD36)、國家現代農業產業技術體系(CARS-45)和國家淡水水產種質資源庫(FGRC18537)項目的資助。研究論文全文下載地址為:https://doi.org/10.1038/s41597-024-03645-x。