科学家成功解析大型褐藻基因组

海带

日前,中国水产科学研究院黄海水产研究所海藻研究团队与中科院北京生命科学院等单位合作,成功解析了大型褐藻——海带的基因组,阐述了其进化和适应的分子机制,揭示了我国养殖海带群体生物多样性不足的现状,为大型褐藻种质资源研究和利用提供了新的数据和启示。相关成果发布在《自然—通讯》杂志上。

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大型褐藻是世界上最重要的海洋蔬菜和褐藻胶工业用海藻。其中海带是褐藻中较为高等并具有初步组织分化的大型藻类。为深入解析褐藻的进化历程和适应机制,挖掘与利用褐藻重要功能基因,加快分子育种和生物多样性保护的进程,黄海所发起并主持实施了大型褐藻基因组计划。

该研究团队获得了海带主要栽培品系的高质量基因组组装结果,覆盖了全基因组序列的98.5%,共有18733个蛋白编码基因。比较基因组学分析发现,海带基因组扩增主要源于基因家族的扩增。

研究人员还获得了有代表性的7份养殖海带和9份野生海带的高覆盖度基因组草图,通过比较分析,在全基因组水平上全面解析了栽培和野生海带种间遗传变异。研究人员表示,尽管养殖海带和野生海带存在不同程度的基因交流,但中国养殖海带主要来源于日本同一个地理群体,养殖品系已经呈现明显退化状态。

该论文阐释了首例大型褐藻泛基因组研究成果,为研究海带的遗传多样性及进化历程提供了范例;同时,为海带种质资源的保护、开发、利用,拓宽海带育成品种遗传基础,推进海带新品种培育进程提供了信息资源。

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