「基因组中国科学院」我省科学家在国际上首次完成仿刺参基因组测序和组装

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仿刺参（又称刺参）是我国现有20种可食用海参中品质最好、经济价值最高的种类，2013年我国刺参养殖面积总产量达19.4万吨，产值近300亿元，约占全国当年海水养殖产值的15%。我省刺参养殖总产量占全国刺参养殖总产量的五成，成为海洋渔业的重要支柱产业。针对近两年来我国刺参养殖业面临育苗变态困难、成活率低下、养殖病害严重、种质退化、品质欠佳等一系列问题，在科技部、国家基金委、中国科学院和山东省科技厅、青岛市科技局等部门的资助下，中国科学院海洋研究所在刺参基础生物学、生态学和遗传育种应用等方面取得大量成果的基础上，积极开展刺参基因组学研究，通过对特殊生命现象的剖析、重要经济性状的分子解析、基因资源挖掘与利用、物种进化等多个领域的深入研究，全面破译刺参基因信息，在国际上首次完成了刺参基因组测序和组装。
该成果由中国科学院海洋研究所杨红生、相建海研究员团队共同完成，在天津生物芯片技术公司的技术支撑下，突破了刺参复杂基因组测序和组装技术瓶颈，采用新一代测序技术获得132Gb高质量DNA序列数据，覆盖全基因组160倍。利用针对高复杂度基因组组装的创新策略，在国际上首次成功完成了野生刺参的基因组组装，目前获得的框架图总长度达到765Mb，组装叠连群Contig N50达112Kb，该数值优于国际迄今已发表的多数水产动物基因组图谱的指标。初步检测表明，功能基因区覆盖达95%以上。
全基因组序列的成功破译作为对刺参认知创新的里程碑，将为刺参的繁殖发育、免疫调控、营养代谢、遗传解析提供重要理论支撑，有力推动刺参重要经济性状解析、分子标记辅助选育和全基因组遗传育种，揭示刺参的夏眠、再生、自溶等特殊生命现象的机理机制等相关研究，将对刺参产业健康持续发展产生重要支撑和推动作用。