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鲤鱼基因组序列破解成功 未来或可诞生无刺鲤鱼

http://www.kexue.com 2011-05-09 09:51:34 北京日报  发表评论


我国是世界上鲤鱼种质资源和基因组资源最丰富的国家(科学网kexue.com配图)

  当前,鲤鱼基因组以100条染色体绝对数量优势,跃居目前已知研究物种中染色体数目最多的动物。由中国水产科学研究院和中科院北京基因组研究所共同开展的“鲤鱼基因组计划”,日前成功完成鲤鱼全基因组测序,并绘制出全基因组序列图谱。这一研究成果将有望培育出肉多刺少的鲤鱼新物种。

  基因是染色体上的一条DNA片段,而大多数的生物性状是由多基因控制的,要想弄清性状的遗传机制并在产业上加以利用,只有在生物体内所有基因的整体水平上,也就是基因组水平上解析才能掌握性状形成的遗传本质。一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA中的全部遗传信息。全基因组测序则是将某一生物全部DNA序列解析出来,并且按照其在染色体中的原始顺序拼接装配完整的过程。

  作为我国继水稻、家蚕、黄瓜和牡蛎等基因组计划之后进行的又一项重要经济物种基因组计划,“鲤鱼基因组计划”启动于2009年底。科研人员经过一年半的刻苦攻关,成功完成了包括基因组框架图谱、物理图谱和高密度连锁图谱在内的一系列成果。此次发布的鲤鱼基因组框架图,是以我国养殖最广的鲤鱼品种的雌核发育纯系单个个体为测序对象,测定了超过100倍覆盖率的高质量数据。研究发现,鲤鱼基因组有100条染色体,是目前完成全基因组测序研究物种中染色体数目最多的动物,鲤鱼基因组大小约17亿个碱基对,远远大于目前已经完成全基因组测序的鱼类基因组。

  我国有丰富的水产物种,研究人员为何偏偏选中了鲤鱼作基因研究?原来,我国是世界上鲤鱼种质资源和基因组资源最丰富的国家。鲤科鱼类也是我国最重要的水产养殖种类,占我国淡水养殖总产量的70%以上。此外,鲤鱼还是目前我国培育品种最多的水产养殖种,因而,在以利用基因组资源改良动植物经济性状为特征的现代农业育种技术发展过程中,鲤鱼是我国最有条件利用基因组资源进行品种改良的水产养殖物种。

  当前,世界农业已进入以基因组数据为基础的分子育种阶段,未来将逐步向以基因组知识为基础的食品安全生产与监测时代迈进。相关专家透露,鲤鱼全基因组序列图谱的问世,将使人们有可能完整掌握鲤鱼经济性状形成的所有基因,如影响鱼肉品质、影响肌间刺形成的基因,从而获得肉质好、肌间刺少的受欢迎的鲤鱼新品种;而鲤鱼全基因组测序结果,对鲤科鱼类物种进化和种类分化的阐明也具有重要价值。

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