面向世界科技前沿,面向國家重大需求,面向國民經濟主戰場,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研進展

昆明動物所發布首個高質量染色體水平的哀牢髭蟾參考基因組

2019-10-09 昆明動物研究所
【字體:

語音播報

  哀牢髭蟾Vibrissaphora ailaonica)[Amphibiaweb2019Frost2019和中國兩棲類2019將其歸爲Leptobrachium ailaonicum的同物異名] 俗稱“胡子蛙”、“深山角怪”,屬兩棲綱、無尾目、角蟾科,是中國特有種。該物種具有多個特化的表型,如繁殖季節時,性成熟的雄性哀牢髭蟾的上颚會長出角化的婚刺,繁殖季節結束時脫落。此外,一般情況下,兩棲類物種雌性個體顯著大于雄性,而哀牢髭蟾的雄性個體卻顯著大于雌性(體型性別二型性的逆轉)。上颚的婚刺可能是性成熟個體爭奪巢穴和交配機會的武器;而資源防禦、一夫多妻制和雄性親代照料等可能是雄性體型較大的原因。然而,這些形態差異背後的遺傳機制目前仍不清楚。一個高質量的哀牢髭蟾的參考基因組將對研究角化刺和體型性別二型性逆轉背後的遺傳機制有重要價值。

  中國科學院昆明動物研究所副研究員饶定齐和王文课题组合作,运用三代长读长测序技术(PacBio),结合高通量染色体构象捕获(Hi-C)技术,成功地组装了第一个高质量的染色体水平的哀牢髭蟾基因组。该基因组大小为3.53Gb,其中contig N50长度为821 Kb,scaffold N50长度为412.42Mb。研究人员对蛋白编码基因进行了鉴定和注释。系统发育分析表明,哀牢髭蟾与海蟾蜍、牛蛙、高山倭蛙等亲缘关系较近。并且,与该研究的其它大多数近缘物种相比,哀牢髭蟾有着更快的进化速率。基因家族的扩张和收缩分析确定了几个生物学过程和通路,如免疫途径、角蛋白丝和代谢过程,提示这些生物学过程可能与哀牢髭蟾对其栖息地的特殊适应有关。

  該工作不僅爲更廣泛的比較基因組分析提供了有價值的染色體水平基因組數據,而且爲哀牢髭蟾特殊性狀的功能研究提供了重要的基因組數據。

  該研究以Chromosome-level assembly of the mustache toadgenome using third-generation DNA sequencing andHi-C analysis爲題,于9月23日在GigaScience上發表。

  昆明動物所博士生李永鑫爲文章的第一作者,博士生任彥棟與助理研究員張棟儒爲文章的共同第一作者,饒定齊爲文章的通訊作者。該研究得到國家重點研究開發項目和國家自然科學基金項目資助。

  文章鏈接

图1. (A)有刺成年雄性个体;(B)成年雌性个体;(C)上颚婚刺脱落中;(D)婚刺脱落后;(E-F)雌雄个体体型,雄(左)及雌(右)

    图2. 哀牢髭蟾基因组环形图谱。从外环到内环:基因分布、串联重复序列(TR)、长串联重复序列(LTR)、长散在重复序列(LINE)、短散在重复序列(sin)、GC含量

打印 責任編輯:葉瑞優

© 1996 - 中國科學院 版权所有 京ICP備05002857號 京公網安備110402500047號

聯系我們 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864