近日，珠江水產(chǎn)研究所聯(lián)合華大海洋研究院組建的合作研究團(tuán)隊(duì)在金龍魚雌雄染色體級(jí)別基因組和雌雄鑒定研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究論文“identification of candidate sex-specific genomic regions in male and female Asian arowana genomes”發(fā)表于國際著名期刊《GigaScience》。
金龍魚，學(xué)名為美麗硬仆骨舌魚（Scleropages formosus），是世界上最著名的淡水觀賞魚之一。由于過度捕撈致其數(shù)量急劇下降，被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約》（CITES）附錄I物種。同時(shí)，金龍魚性別難以區(qū)分，阻礙了對其開展的物種保護(hù)工作。在前期工作的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)繼續(xù)采用第二、三代測序技術(shù)和Hi-C技術(shù)相結(jié)合，對金龍魚的雄性和雌性基因組進(jìn)行了基因組組裝，獲得了高質(zhì)量的雌雄染色體水平參考基因組。其雄性和雌性基因組大小分別為756.8 Mb和781.5 Mb，其中共注釋出25,262和25,328個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。同時(shí)將15個(gè)雄魚和15個(gè)雌魚的重測序數(shù)據(jù)比對至基因組，共鑒定出了890萬個(gè)高置信度SNPs位點(diǎn)。全基因組關(guān)聯(lián)分析確定了雄性和雌性個(gè)體之間存在的幾個(gè)潛在差異區(qū)段。染色體Chr14的982,221 bp至1,276,785 bp區(qū)段的峰值最顯著，染色體Chr19中cfap52基因在雄性性腺中表達(dá)量更高。以上兩個(gè)區(qū)域中鑒定出的cd48和cfap52基因可作為金龍魚性別鑒定的候選基因。發(fā)現(xiàn)雄性和雌性個(gè)體染色體之間存在3個(gè)特殊的染色體結(jié)構(gòu)變異，包括位于雌性染色體Chr6和Chr10的兩個(gè)染色體末端倒位和位于雌性染色體Chr21的內(nèi)部區(qū)域的一個(gè)染色體倒位，對應(yīng)雄性染色體的Chr21M (1.6-2.2 Mb)。這些染色體結(jié)構(gòu)上的差異可能影響雌雄個(gè)體之間的性別分化。
研究工作得到中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（2016HY-ZCO402, 2019ZD0503）,廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)專項(xiàng)資金（2022KJ150）、中國-東盟海上合作基金（CAMC-2018F)）和國家淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源庫（FGRC18537）等項(xiàng)目資助。珠江所為第一單位，牟希東和劉奕為共同第一作者，牟希東和華大海洋研究院卞超副研究員為該論文的共同通訊作者。這是該聯(lián)合合作團(tuán)隊(duì)繼2016年破譯了金龍魚全基因組圖譜后（卞超等，2016），再次深入研究金龍魚基因組的新成果，解決了以往雌性金龍魚基因組組裝N50 contig短的問題，并完成了首個(gè)染色體水平的雄性金龍魚基因組，重測序數(shù)據(jù)和高連續(xù)性與高完整度的基因組組裝為金龍魚物種保護(hù)、魚類基因組演化、性別決定及分化機(jī)制等研究提供了理論基礎(chǔ)。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/gigascience/giac085
