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宁大一教授团队在Nature Communications上发表论文

发布日期:2021-04-25 作者:丁玉惠 文章来源:海洋学院  责任编辑:郭亚男 浏览量:

近日,由海洋学院崔朝霞团队携手中科院海洋所李富花团队、香港中文大学朱嘉濠团队等完成的科研论文“The Chinese mitten crab genome provides insights into adaptive plasticity and developmental regulation”在《Nature Communications》在线发表。

该研究结合前期发表的高密度遗传连锁图谱,构建了中华绒螯蟹染色体水平的参考基因组。进一步遗传学分析显示,河蟹贵-础罢笔补蝉别基因家族的明显扩张增强了渗透压调节的灵活性,从而提高了该物种适应的可塑性;蟹类短尾化受到贬辞虫基因的调控并与尘颈搁狈础复制密切相关;在甲壳动物特有的促雄性腺(础骋)中,调控标志性基因滨础骋合成与分泌的主要通路及分子机制。以上研究结果为深入理解这一类群的生物学特性提供了新的认知。

中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)俗称河蟹、大闸蟹,环境耐受力广、扩散能力强、繁殖力高,具有重要的经济价值及生态意义。河蟹大部分时间在淡水中生长,成体到海水中交配、抱卵、孵化,孵出的幼体一直在海水中发育至大眼幼体阶段。大眼幼体经淡化后变成仔蟹,又回到淡水中直至成体。中华绒螯蟹基因组中存在大量简单重复序列(SSR)和富含GC碱基的区域(GC-rich regions,>60%),转座子变异率明显偏低,推测与近期扩张有关。重测序数据揭示,河蟹种群在末次冰盛期之后发生明显扩张。

与其他节肢动物比较,中华绒螯蟹基因组中包含991个物种特有基因家族及2955个扩张基因家族。这些基因家族主要涉及热休克蛋白、氧化还原过程和大量的转运蛋白。其中,热休克蛋白70(贬厂笔70)在基因组中显着扩张,并强烈响应了饥饿、干露、低温等耐受条件。河蟹特有基因家族和扩张基因家族的分析为进一步解析蟹类适应性进化、培育抗病抗逆新品种奠定了遗传基础。

开发出河蟹性别特异性标记,解决了发育早期的性别鉴定问题。结合甲壳动物特有、负责雄性性别分化的器官-促雄性腺(础骋)的多组学研究,揭示了性别关键基因滨础骋合成与分泌的分子调控机制,进一步确认了其上游转录因子颈顿惭驰。以上研究结果为构建性别决定通路、科学建立单性养殖技术奠定基础。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、宁波大学科研启动经费等项目资助。

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-22604-3

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