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我科学家绘出大熊猫“晶晶”基因组精细

来源:科技日报
摘要:今天,《Nature》(自然)杂志刊登了我国科学家最新研究成果《大熊猫基因组》。这是继第一个黄种人基因组后的又一生命科学的里程碑式贡献,也是科学家第一次全面掌握大熊猫的基因资源,对其在分子水平上的保护具有重要意义。该研究的基因组样品是取自北京奥运会的吉祥物动物“晶晶”。此研究工作是全球第一个使用新一代合......

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        今天,《Nature》(自然)杂志刊登了我国科学家最新研究成果《大熊猫基因组》。这是继第一个黄种人基因组后的又一生命科学的里程碑式贡献,也是科学家第一次全面掌握大熊猫的基因资源,对其在分子水平上的保护具有重要意义。该研究的基因组样品是取自北京奥运会的吉祥物动物“晶晶”。

  此研究工作是全球第一个使用新一代合成法测序技术完成的基因组序列图,全部组装和分析软件都是深圳华大基因研究院自主编写的。该成果证明了短序列也能组装成完整基因组,并将成为基因组绘图的国际标准。新的测序技术使得成本降低了几个数量级,时间也缩短了几倍,极大加速了解码生命的进程。

  此项目自2008年3月启动,已经完成了大熊猫“晶晶”基因组精细图的测序和组装工作。大熊猫有染色体21对,基因组大小2.4G,重复序列含量36%,基因2万多个。经过二倍体测序,证明大熊猫基因组仍然具备很高的杂合率,从而推断具有较高的遗传多态性,不会濒于灭绝。经过对同源基因的分析发现,大熊猫不喜欢吃肉主要是因为一个基因T1R1失活了,无法感觉到肉的鲜味,但是大熊猫本身没有能够消化竹子纤维的基因,消化竹子纤维则主要靠胃肠道细菌群。在已经进行全基因组测序的物种中,大熊猫基因组与狗的基因组最接近;数据分析结果同时还进一步支持了大多数科学家所持的“大熊猫是熊科的一个亚种”的观点,证明了熊科内部各类群的分类情况。

  此成果由深圳华大基因研究院领衔,中国科学院昆明动物研究所、中国科学院动物研究所、成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心参与合作完成的。



大熊猫作为曾经的肉食动物,为什么如今改吃竹子了?本报曾在去年10月以《基因显示大熊猫和狗最亲!》为题进行过报道。记者昨日获悉,由深圳华大基因研究院领衔《大熊猫基因组》研究完成精细图,给出最新答案:是因为大熊猫的一个基因“T1R1”失活了,让它们再也无法感觉到肉的鲜味。据悉,该研究的血液样本提供者正是咱成都的大熊猫“晶晶”,相关研究成果已于前日在国际权威学术杂志《Nature》上发表。



组团研究  大熊猫的秘密

一年前,深圳华大基因研究院联合中国科学院昆明动物研究所、中国科学院动物研究所、成都大熊猫繁育研究基地以及中国保护大熊猫研究中心,绘制了世界上首张大熊猫基因组序列图谱,当时就提出“大熊猫基因和狗最接近”、“狗熊是大熊猫的疑似近亲”等观点。在大熊猫基因组序列图谱的基础上,专家又继续着手进行大熊猫基因组精细图的研究。

前日,精细图在国际权威学术杂志《Nature》上发表;昨日,深圳华大基因研究院通过电子邮件向本报通报了其中的主要内容。



解了这个谜——它为啥不吃肉了

记者发现,该研究除了进一步明确大熊猫基因数量外,虽然还不能解释关于大熊猫的多数疑问,但却有意外收获:“经过对同源基因的分析发现,大熊猫不喜欢吃肉主要是因为一个基因T1R1失活了,无法感觉到肉的鲜味,但是大熊猫本身没有能够消化竹子纤维的基因,消化竹子纤维则主要靠胃肠道细菌群。”而按照此前业界的观点,大熊猫从吃肉改吃竹子是为了适应环境,而非自身的基因改变所致。到现在,大熊猫其实还是爱吃肉,“尤其爱吃羊肉”,只是因为它的消化系统已经不太适应吃肉了。

成都大熊猫繁育研究基地遗传研究专家沈富军对此表示,他到昨晚还没有见到最新的研究报告,不过应该是可信和值得借鉴的。至于大熊猫基因组和狗最接近,他却认为那是因为深圳华大基因研究院还没有分析熊的基因组,“按理说大熊猫肯定和熊最亲”。

据悉,新的研究成果同时还提出了“大熊猫不会濒于灭绝”的观点,理由是“大熊猫基因组仍然具备很高的杂合率,从而推断其具有较高的遗传多态性”。



四川大熊猫得甲流?谣言!

针对近日网上出现的关于“四川大熊猫患甲流”的传言,记者昨日向相关方面进行求证,成都大熊猫繁育研究基地和卧龙、雅安碧峰峡熊猫基地均进行了否认。

成都大熊猫繁育研究基地相关负责人向记者表示,成都大熊猫繁育研究基地的大熊猫们一切安好,饲养中心并没有限制游客进入大熊猫馆参观。目前还不能确定大熊猫和甲型H1N1型流感病毒携带者接触后就一定会被传染,而基地方面有一套严格的疫病防控措施,比如对大熊猫兽舍每两天消毒一次,对大熊猫户外活动场所大约每个月消毒一次,仍然严格遵照程序加强疾病防控。



        昨日,深圳华大基因研究院向媒体宣布,由该院领衔,中国科学院昆明动物研究所、中国科学院动物研究所、成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心共同参与的“大熊猫基因组”测序研究项目于日前正式完成,并成功绘制出大熊猫基因组精细图。而且,本月13日,大熊猫“晶晶”基因组精细图成果还被《Nature》杂志接受刊登。

  大熊猫基因组测序研究结果表明,大熊猫基因组仍然具备很高的杂合率,从而推断具有较高的遗传多态性,不会濒于灭绝。



  基因样品取自“晶晶”

  大熊猫以其可爱的形象和独特的进化地位,一直被誉为中国的“国宝”。据华大基因院的相关负责人介绍,之所以选择熊猫为研究对象,是因为这个古老的珍稀物种有着太多的“不解之谜”。据介绍,该研究的基因组样品是取自北京奥运会的吉祥物动物代表大熊猫“晶晶”。

  据介绍,华大研究院自2008年3月初在深圳启动了“大熊猫研究计划”,即绘制大熊猫基因组序列图谱和多态性图谱的研究设想。该项目是我国科学家继完成第一个黄种人基因组后的又一生命科学的里程碑式的贡献。这也是科学家第一次全面掌握大熊猫的基因资源,对其在分子水平上的保护具有重要意义。

  据了解,这一研究工作是全球第一个使用新一代合成法测序技术完成的基因组序列图,全部组装和分析软件都是深圳华大基因研究院自主编写的,该成果证明了短序列也能组装成完整基因组,并将成为基因组绘图的国际标准。



  大熊猫基因杂合率很高

  昨日,华大基因研究院向媒体宣布,自2008年3月初启动至今,该项目的科研合作团队已经完成了大熊猫“晶晶”基因组精细图的测序和组装工作。

  研究结果表明,大熊猫有染色体21对,基因组大小2.4G,重复序列含量36%,基因2万多个。经过二倍体测序,证明大熊猫基因组仍然具备很高的杂合率,从而推断具有较高的遗传多态性,不会濒于灭绝。

  据该项目组的负责人介绍,在科学意义上,该研究成果填补了大熊猫基因组及分子生物学研究的空白,将从基因组学的层面上为大熊猫这种濒危物种的保护、疾病的监控及其人工繁殖提供科学依据,并为保护我国其他一级保护动物提供范例。

  本月13日,《Nature》杂志还刊登了大熊猫“晶晶”基因组精细图成果。



  熊猫研究新发现

  不吃肉因一个基因失活

  经过对同源基因的分析发现,大熊猫不喜欢吃肉主要是因为一个基因T1R1失活了,无法感觉到肉的鲜味。

  但是大熊猫本身没有能够消化竹子纤维的基因,消化竹子纤维主要靠胃肠道细菌群。



  熊猫基因组与狗最接近

  研究还发现,在已经进行全基因组测序的物种中,大熊猫基因组与狗的基因组最接近。数据分析结果同时还进一步支持了大多数科学家所持的“大熊猫是熊科的一个亚种”这种观点,证明了熊科内部各类群的分类情况。
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