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光明日報呼和浩特1月5日電?記者高平、王瀟從內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳獲悉,近日,赤峰學(xué)院農(nóng)學(xué)院相吉山研究員科研團(tuán)隊聯(lián)合曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院易現(xiàn)峰教授團(tuán)隊首次破譯了花鼠的染色體水平基因組,成功組裝了全球第一個花鼠屬物種的染色體水平基因組。該研究得到了國家自然科學(xué)基金的支持,研究成果在國際期刊《科學(xué)數(shù)據(jù)》(Scientific?Data)在線發(fā)表。
花鼠別名金花鼠、五道眉、花栗鼠,是一種松鼠科鼠類,為小型半樹棲半地棲動物,主要棲息于山區(qū)與平原的針葉林、針闊混交林以及闊葉林和多灌叢地區(qū)?;ㄊ笫俏ㄒ辉诠疟苯绶植嫉幕ㄊ髮傥锓N,國外主要分布于俄羅斯西伯利亞、蒙古、朝鮮和日本,國內(nèi)則主要分布于長江以北的廣大地區(qū)?;ㄊ笞鳛橹匾姆稚①A藏鼠類,在植物種子擴(kuò)散、幼苗建成、種群擴(kuò)張以及森林更新中具有舉足輕重的作用。截至目前,針對花鼠的研究主要圍繞生物學(xué)特性、行為、生態(tài)和系統(tǒng)地理學(xué)等;而該物種的基因組測序仍有很大的空白,制約了花鼠遺傳和進(jìn)化機(jī)制的研究。
據(jù)介紹,科研團(tuán)隊綜合利用因美納公司測序、第三代單分子實時測序和染色體交互捕獲等多種技術(shù),首次組裝了一只捕自內(nèi)蒙古赤峰市旺業(yè)甸林場的雌性花鼠的染色體水平基因組?;谵D(zhuǎn)錄組證據(jù)、同源搜索等對基因組進(jìn)行了分析,預(yù)測得到25311個蛋白編碼基因,其中94.73%的基因得到功能注釋。這些結(jié)果表明花鼠基因組具有較高的完整性和準(zhǔn)確性,綜合組裝質(zhì)量達(dá)到高水平。
科研團(tuán)隊通過基因組結(jié)構(gòu)注釋分析判定重復(fù)序列共1.03Gb,占花鼠全基因組的38.87%。染色體共線性分析發(fā)現(xiàn),花鼠與其他兩個具有染色體水平基因組的物種北松鼠和北美灰松鼠具有很強(qiáng)的同源性,同時,也發(fā)現(xiàn)了松鼠基因組進(jìn)化過程中具有染色體重排的現(xiàn)象。除此之外,研究組選擇花鼠在內(nèi)的20個代表性物種進(jìn)行同源基因家族鑒定,共鑒定出20個物種共有基因家族20952個以及花鼠特有的基因家族148個,這為確定花鼠的系統(tǒng)發(fā)育地位和進(jìn)化歷史提供了有效的分子數(shù)據(jù)。
《光明日報》( 2023年01月06日?08版)