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Nature旗下《Scientific Reports》发表大黄鱼遗传育种课题组的阶段性研究成果
发布时间:2015-12-31   作者:陈孟谣  点击次数:

我校水产学院/农业部东海海水健康养殖重点实验室大黄鱼遗传育种团队根据对大黄鱼基因图谱、染色体进化和生长性状遗传基础研究成果撰写的论文“Gene map of large yellow croaker (Larimichthyscrocea) provides insights into teleost genome evolution and conserved regions associated with growth”20151222日在Nature子刊《Scientific Reports》上正式刊出。

ScientificReports》是Nature出版集团(NPG)2011年创办的综合性科学期刊,研究领域覆盖各个自然科学,主要发表原创性研究成果。2014年该期刊的SCI影响因子为5.578,在中信所公布的SCI收录期刊及影响因子排名中,该期刊在自然综合类学科中排名第五,在国际学术界有着广泛的影响力。

大黄鱼是我国重要的经济鱼类,有我国海水国鱼之称,其育苗养殖量居国内海水鱼类首位,产品除了内销之外,还出口亚、欧、美洲十多个国家。我校大黄鱼遗传育种研究团队长期致力于大黄鱼等水产动物遗传育种研究,在前期绘制了大黄鱼第一代(AFLP)和第二代(SSR)遗传标记连锁图谱、以及全基因组序列图谱(论文待发表)的基础上,通过近4年的实验设计、家系培育、样本收集和数据分析,利用新一代高通量转录组测序技术(RNA-Seq)和生物信息学分析技术,使用覆盖大黄鱼全基因组的编码区的单核苷酸多态性(cSNP)标记构建高密度遗传图谱。该高密度遗传图谱的最大特点是编码基因上的分子标记高达72%,是目前已知的编码基因分子标记比例最高的高密度遗传图谱。因此被称为大黄鱼的基因图谱。该图谱包含大量蛋白编码区域的标记,使得其可用以对大黄鱼的染色体结构及重要经济性状相关基因的定位进行更加细致和准确的分析。

课题组的科研人员利用基因图谱重构了大黄鱼基因在染色体上的排列顺序,发现大黄鱼与青鳉(一种重要的模式鱼类)在硬骨鱼祖先染色体的结构上高度一致,表明大黄鱼与青鱂一样保留着硬骨鱼类的古染色体结构,提示大黄鱼可象青鱂作为研究鱼类基因组演化的模式动物。论文还利用QTL定位和全基因组关联分析(GWAS)两种方法与所记录的表型性状,对大黄鱼的体重、体长和体高进行了性状控制基因座(QTL)定位,发现控制大黄鱼体重、体长和体高的基因集中在9号、12号和16号染色体上,相关的基因多数互相重叠,说明这些性状可能是受到相同或类似的基因簇控制。其中的一些主效基因,如脂肪细胞定向和分化因子1ADD1)、β-cateninCTNNB1)、磷酸丙糖异构酶(TPI1)、载脂蛋白EAPOEB)等,在哺乳动物报道的生物学功能是也是控制肌肉发育和生长,表明进化地位较低的鱼类可能和高等脊椎哺乳动物在生长的基因调控方面具有一定的保守性。

该论文第一作者是我校农业部东海海水健康养殖重点实验室于2013年引进的科研人员肖世俊博士,大黄鱼遗传育种团队负责人王志勇教授为该文的通讯作者,中国水产科学研究院生物技术研究中心的李炯棠博士为共同通讯作者。该项研究得到了王志勇教授主持的国家863计划项目(2012AA10A403)、国家自然科学基金重点支持项目(促进海峡两岸科技合作联合基金,U1205122)和集美大学创新团队基金项目(2010A02)资助。

论文链接:http://www.nature.com/articles/srep18661

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