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@青岛人 重大突破 你们爱吃的对虾 基因组被破译

青岛电视台今日 2019-01-24 06:41

对于爱吃海鲜的青岛人来说,

对虾是餐桌上常见的一种美食。

不过你可能不知道,

由于种质资源匮乏,

我国的对虾养殖,

每年需从国外引进大量亲虾,

我国自主的对虾分子遗传育种工作

迫在眉睫!!!

而在最近,

中科院海洋研究所,

成功破译了凡纳滨对虾基因组,

获得了国际首个

高质量对虾基因组参考图谱。

可能很多跟小编一样、

不懂这些专业知识的人,

看了这些图也都是一脸问号

所以今天让专业研究员,

用简单的语言来告诉你,

破译以后有什么重大意义!

科普时间到:

作为四大养殖虾类之首,凡纳滨对虾全球年产量达416万吨,而我国凡纳滨对虾养殖产量超过世界的1/4。

由于基因组信息缺乏,目前凡纳滨对虾以传统育种为主,每年我国需从南美引进种虾20到30万对,占到全国种虾的8成以上,而以每对100美元计算,价值超过2000万美元。

基因组的破译成功,将极大推动分子育种和全基因组育种,更容易获取所需要的优良品种,改变对虾养殖现状。

△李富花 中科院海洋研究所研究员

不仅如此,基因组破译以后,通过对基因功能的研究,未来将可实现针对性的基因编辑,最终实现定向育种。同时在生物学角度,基因组破译还解释了对虾神经传导速度快、蜕皮次数多等特殊生命现象。

△张晓军 中科院海洋研究所研究员

所以研究员们,

到底是怎么破译的呢?

他们都面临了哪些难题?

让他们亲口告诉咱!

凡纳滨对虾基因组被成功破译

基因组由4种不同的碱基构成,而此次破译的凡纳滨对虾,也就是俗称的南美白对虾,基因组约有24亿个碱基对组成,相当于一串由24亿个字母构成的密码。

而此次成功破译的基因组共有16亿个碱基对,4600多段长序列,平均长度60万个碱基对,平均长度在对虾和甲壳动物物种中为组装最好。

△张晓军 中科院海洋研究所研究员

简单重复序列比例高 破译难度大

凡纳滨对虾是世界上最早开展基因组测定的水产养殖生物之一,从1996年便开始进行破译,然而由于其基因组的高复杂性,多个国际科研机构一直未能成功破译。

根据分析发现,对虾的简单重复序列占基因组的近24%,是目前已测基因组物种中含量最高的,而这也成为凡纳滨对虾破译的最大难点。

△李富花 中科院海洋研究所研究员

十年磨一剑 突破关键及时实现破译

中科院海洋所从十年前开始进行凡纳滨对虾基因组破译,随着2014年第三代测序技术的普遍应用,极大地解决了简单重复序列的问题。

经过努力,科研人员最终测得了上千万段读长,也就是基因片段。而如果将每一段读长比喻为拼图的一块,基因组的组装工作则相当于拼起一张上千万块的拼图,为此中科院海洋所的研究人员与国内外多家单位共同合作,历经数年,突破一些列技术难关,成功破译凡纳滨对虾基因组。

△李富花中科院海洋研究所研究员

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