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中新网昆明5月12日电 (记者 胡远航)记者12日从中国科学院昆明动物研究所获悉,该所和长沙生态动物园合作,成功组装出了全球最濒危龟鳖类物种斑鳖的(de)高质量参考基因组序列,并解析其适应性进化基础。研究人(ren)员发现,斑鳖与中华鳖亲缘关系密切,然而在54.4百万年前开始分道扬镳。

图为斑鳖基因组的(de)组装和比较分析。 中科院昆明动物研究所供图 图为斑鳖基因组的(de)组装和比较分析。 中科院昆明动物研究所供图

斑鳖是(shi)目前地球上现存体型最大的(de)鳖类物种,其背甲长度可达1.5米、体重可达115公斤。此外,斑鳖也是(shi)全球目前最濒危的(de)龟鳖类物种。在2019年初,全球已经明确记录的(de)斑鳖个体仅仅只有4只(中国1雌1雄;越南2只,性别不详)。然而,2019年4月13日,中国的(de)雌性个体意外死亡(这是(shi)当时全球唯一确定性别的(de)雌性斑鳖个体),令人(ren)十分惋惜。

为了避免雌性斑鳖基因组遗传信息的(de)永远丢失,也为了推动斑鳖的(de)调查和保护工作,在长沙生态动物园的(de)支持下,研究人(ren)员在雌性死亡斑鳖的(de)病理解剖检查过程中采集了该个体的(de)组织样品。通过结合相关测序数据,研究人(ren)员成功组装出了该个体染色体水平的(de)高质量参考基因组序列。

图为龟鳖类相似体型背后的(de)基因差异。 中科院昆明动物研究所供图 图为龟鳖类相似体型背后的(de)基因差异。 中科院昆明动物研究所供图

基于多种数据集和系统发育树的(de)构建(jian)算法,研究人(ren)员发现斑鳖与中华鳖亲缘关系密切,然而在54.4百万年前开始分道扬镳。种群历史分析表明,斑鳖的(de)有效群体在历史上呈现出连续下降的(de)趋势,这与其遗传杂合度和遗传多样性低相一致。比较基因组学分析表明,一些与自噬、DNA损伤反应和生长相关过程的(de)核心基因发生正选择或快速进化,暗示它(ta)们(men)在斑鳖长寿命和大体型等过程中具有重要的(de)功能。此外,研究人(ren)员发现与牙齿形成相关的(de)一些基因在斑鳖基因组中是(shi)缺失的(de),这部分解释了它(ta)们(men)无牙表型的(de)遗传基础。

图为斑鳖种群状况。 中科院昆明动物研究所供图 图为斑鳖种群状况。 中科院昆明动物研究所供图

斑鳖全基因组遗传信息的(de)解析和分析,不仅为该物种保留了全基因组信息(尤其雌性斑鳖ZW杂合子全基因组遗传信息),而且对(dui)未来斑鳖的(de)野外调查、搜寻和保护工作具有重要意义。

相关研究成果于日前发表在国际刊物Molecular Ecology Resources上。(完)

【编辑:苏亦瑜】
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