中国发布首个海洋生物全基因组序列图谱

　　

       中国科学家31日在青岛宣布，他们绘制完成了牡蛎全基因组序列图谱，这是中国首次发布海洋生物的全基因组序列，也是世界上首张贝类全基因组序列图谱。

 

　　牡蛎全基因组序列图谱项目首席科学家张国范介绍说，根据绘制成功的牡蛎基因组序列图谱，发现牡蛎基因组由8亿个碱基对组成，大约包含2万个基因，基因组数据支持了海洋低等生物具有高度遗传多样性的结论。

 

　　据张国范介绍，牡蛎全基因组序列的完成对牡蛎养殖和减少牡蛎所带来的海洋生物污损具有重要应用价值，而且也标志着基于短序列的高杂合基因组拼接和组装技术获得重大突破。

 

　　牡蛎隶属软体动物门，共100余种，除极地地区的各大洲沿海均有分布，是目前人类世界上产量最大的海水养殖品种，年产值达到35亿美元，中国牡蛎年产量超过海水养殖产量的四分之一。

 

　　山东省科技厅副厅长李乃胜说，牡蛎全基因组序列图谱的绘制完成，使科研工作者可以在分子水平对生物的目标性状进行预先设计，有效解决常规育种方式中周期长和准确性低的问题，具有里程碑式的意义。同时，随着牡蛎基因组数据的深入挖掘，有可能改变牡蛎生活习性，使其更好地为人类所利用。

 

　　牡蛎全基因组序列图谱的完成也为研制和生产新材料奠定了基础∑研人员介绍说，牡蛎附着在礁石或者船舶上时的粘度很大，可能是世界上粘度最大的胶体，在牡蛎基因组中找到相关基因后，就可制成粘度很强的新材料。

 

　　基因组测序项目科技合作伙伴深圳华大基因研究院总监倪培相说，牡蛎全基因组序列图谱的完成也为高杂合物种的基因组测序奠定了基础。

 

　　张国范说，牡蛎全基因组序列图的绘制完成还可解答一系列科学之谜。“例如，为何牡蛎具有极强的繁殖能力，但是绝大部分后代却都在出生后不久就死亡这可从基因图中找到答案。”他说。

 

　　牡蛎全基因组序列图谱绘制由中国科学院海洋研究所研究员张国范和美国新泽西州立大学教授郭希明于2008年5月发起，并成立了牡蛎基因组计划，历时两年，于今年7月底完成了绘制工作。

 

　　基因组是生物所携带遗传信息的总和，包括单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所包含的全部DNA分子或RNA分子。

 

　　人类基因组序列草图于2000年6月完成，发现人类基因由30亿个碱基对组成。从2000年至2009年，完成全基因组测序的物种从42个上升至1100个，每年平均增加118个。

 

　　目前，中国已完成了水稻、家蚕和家鸡等重要经济种类物种和大熊猫及藏羚羊等濒危物种的基因组测序。

 

        牡蛎俗称海蛎子，是岛城市民餐桌上的一道美味，如今它的基因密码被破译，育种周期有望缩短。记者昨天从中科院海洋研究所召开的牡蛎基因组发布会上了解到，历时两年的牡蛎基因组序列图谱于7月中下旬绘制完成，这是世界上第一张水产养殖物种的全基因组序列图谱，通过它科学家可以进一步研究牡蛎的各种习性，并且通过改变育种方式，提高牡蛎的产量和品质。

 

        水产养殖开启基因组时代

 

        从2008年8月份  

开始，由中科院海洋研究所、深圳华大基因研究院和大连獐子岛渔业集团有限公司共同合作的牡蛎基因组测序项目正式启动，经过近两年的时间，于今年7月中下旬正式完成图谱的绘制，开启了水产养殖基因组时代。

 

        “之前国外也绘制出了一些水生物种的图谱，如一些观赏鱼等，但却没有水产养殖物种。”谈起选择牡蛎作为研究对象的原因，张国范教授表示，他本人是研究贝类的，而牡蛎是贝类里面的  “模式种”，可以代表整个贝类，再加上牡蛎是世界产量最大的海水养殖生物，“而且世界上对牡蛎的基础性研究已经很多，关于牡蛎的生活习性等材料非常丰富，因此选择牡蛎作为研究对象。”

 

        据了解，牡蛎是人类最早养殖的海洋生物之一，世界年产量约为400多万吨。以我国为例，2007年，海水养殖产量占到了全国水产养殖的四成以上，而海水养殖75%以上都是贝类，其中以牡蛎最多。  牡蛎育种周期有望缩短  张国范告诉记者，牡蛎基因组图谱绘制成功是牡蛎基因组研究的开始，接下来他们的研究团队还将进一步对基因组进行研究，从而得到更多的应用。

 

        据介绍，基因组的研究会改变育苗方式。张国范教授解释说，现在牡蛎一般采用遗传育种方式，选苗的时候，主要看牡蛎的外部性状，如个头大小等，但这往往不能准确判断出牡蛎以后的生长趋势，而通过对基因组的研究就可以采用分子育种的方法，从受精卵的时候就挑选出优良个体，这样会更加准确，而且育种周期也会缩短，“分子育种是将来育种的一个大方向。”

 

        还可制造基因药物和新材料

 

        对于牡蛎基因组的研究，张国范教授还表示，通过进一步的研究，就有可能人工制造出一些基因药物和一些新材料，“如利用牡蛎附着强的习性，可以生产一种新型的粘合胶。”