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我国科学家完成大黄鱼全基因组序列谱绘制

来源:新华社
摘要:浙江省科技厅、上海市科委30日在浙江省舟山市共同宣布,来自浙江海洋学院、复旦大学、上海交通大学等院所的科学家已绘制完成大黄鱼的全基因组测序、组装和序列图谱。据介绍,这是我国科学家完成的第二个鱼类基因组序列图谱,也是世界上首个石首鱼科鱼类基因组序列图谱。大黄鱼属硬骨鱼纲,鲈形目、石首鱼科、黄鱼属,是......

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        浙江省科技厅、上海市科委30日在浙江省舟山市共同宣布,来自浙江海洋学院、复旦大学、上海交通大学等院所的科学家已绘制完成大黄鱼的全基因组测序、组装和序列图谱。



        据介绍,这是我国科学家完成的第二个鱼类基因组序列图谱,也是世界上首个石首鱼科鱼类基因组序列图谱。



        大黄鱼属硬骨鱼纲,鲈形目、石首鱼科、黄鱼属,是中国特有的名贵优质鱼类,也是中国海水网箱养殖产量最大的鱼类品种。目前我国大黄鱼养殖约网箱50万个、年产量7万吨、产值30多亿元、从业人员达80万。



        项目组专家,上海交通大学刘赟副教授说,研究结果表明,大黄鱼基因组包含48条染色体,比人类多两条,全基因组大小在750M左右,相当于人类的四分之一。



        “一个物种基因组计划的完成,标志着对这一物种生命密码天书进行人工编辑时代的到来,意味着这一物种学科和产业发展的新开端。”该项目负责人、浙江海洋学院副校长吴常文教授说。



        据介绍,大黄鱼肉质细嫩、味道鲜美、营养丰富,深受消费者喜爱,国内和东南亚等已形成“大黄鱼文化”色彩浓厚的消费市场。历史上大黄鱼年产量最高近20万吨,由于多年酷渔滥捕,自然资源已近枯竭。近年来,养殖大黄鱼种质退化、病害频发等,更是困扰着大黄鱼产业的发展。



        吴常文说,大黄鱼全基因组的测定和序列图谱的成功绘制,将会对大黄鱼基础生物学研究和大黄鱼产业的发展产生深远的影响。其中包括更深入地了解与大黄鱼生产性状如生长、抗病、耐寒等性状的遗传机制,为性状改良和遗传育种奠定基础,快速开发出大黄鱼部分疾病的有效药物,通过基因工程手段生产对人类有益的生物活性物质和海洋药物等。



        项目组同时表示,希望大黄鱼图谱作为一种公共资源,与致力于大黄鱼研究和保护的研究人员共享,相关网站建设预计于2011年6月完成,届时研究人员可以下载到大黄鱼图谱完整的数据库。



        浙江海洋学院、上海交通大学30日还宣布联合组建海洋生物基因组研究中心。



  浙江在线教育频道1月30日讯(记者王琴)今日,省科技厅、上海市科委从我国大黄鱼故乡——舟山带来了喜讯:由浙江海洋学院、复旦大学、上海交通大学以及上海佰真生物科技有限公司等单位联合组成的大黄鱼基因组计划项目组,已圆满完成大黄鱼全基因组测序、组装和序列图谱绘制。据悉,这是我国完成的第二个鱼类基因组序列图谱,也是世界上首个石首鱼科鱼类基因组序列图谱。



  全基因组序列图谱是什么?对大黄鱼的繁殖有什么作用?又能为当地养殖业带来什么效益?记者现场采访了几位项目组的专家。



  “众所周知,大黄鱼是我国特有的名贵优质鱼类,曾列中国四大海洋渔业对象之首,被誉为‘中国国鱼’。然而,随着大黄鱼养殖产业的蓬勃发展,大黄鱼基础生物学研究则渐显落后。近些年,养殖大黄鱼种质退化、病害频发、生长和抗逆性能降低等更是困扰着大黄鱼产业的发展。”宁波大学教授,大黄鱼研究专家李明云说,“全基因组序列图谱绘制的完成,标志着对这一物种生命密码天书进行人工编辑时代的到来。我们可以通过比较基因组,对大黄鱼的全部功能基因进行解析,深入了解各种性状的遗传机制,然后进行改良和遗传育种。”



  据悉,随着大黄鱼全人工繁育的成功与养殖技术的发展,目前我国大黄鱼养殖约50万个,年产量7万吨,以浙江和福建为主,其中浙江只有约1万吨。浙江海洋学院副校长吴常文教授说:“图谱绘制的完成只是大黄鱼基因组学研究的第一步,下一步我们希望通过进一步的解析,在两年左右时间进行大黄鱼育种设计并开展基因组育种研究,选育出抗病、抗寒、优质的大黄鱼,最终带动我省大黄鱼养殖业的发展。”



  与此同时,由浙江海洋学院和上海交通大学联合组建的东海海洋生物基因组研究中心今日正式揭牌成立。担任该中心主任的上海交通大学教授、中国科学院院士贺林表示,未来几年,研究中心将向着海洋生物基因组研究、海洋食品营养科学研究、海洋生物新兴产业链构建等四大方面展开工作,吹响向海洋生物进军的号角。



  野生大黄鱼出现频率越来越低,价格越来越高,这已是不争的事实。



  2010年2月,象山一条6斤半的野生大黄鱼,曾被拍出8.8万的天价。这可不是老百姓能够承受得了的,有人说,以后想尝野生大黄鱼的味道,机会越来越少了。



  不过,也不是不可能。昨天上午,浙江省科技厅和上海市科委在舟山举行新闻发布会,公布了大黄鱼全基因组序列图谱绘制完成的消息,这意味着,今后养殖大黄鱼的口感可望更接近野生大黄鱼。



  这项研究由浙江海洋学院、上海交通大学、复旦大学和上海佰真生物科技有限公司等单位共同承担,是我国完成的第二个鱼类基因组序列图谱,也是世界上首个石首鱼科鱼类基因组序列图谱。



  项目负责人、浙江海洋学院副校长吴常文教授说,绘制出基因序列图谱的大黄鱼基因组,包含48条染色体,比人类还多2条,全基因组大小在750M左右,相当于人类的四分之一。



  得到有效的基因数据



  把序列重新排列组合



  在分析平台上测得基因序列



  培育更适合浙江海域养殖的大黄鱼



  上海交通大学教授、复旦大学教授、中国科学院院士贺林说,现在困扰养殖大黄鱼产业发展的主要问题,一个是大黄鱼的耐寒力,一个是它的抗病力,还有就是与之相关的产业链发展。而基因图谱的绘制主要就是针对这些问题来进行的。



  为什么野生大黄鱼的味道比养殖大黄鱼好?



  厦门大学的大黄鱼研究专家苏永全教授说,1974年,全国的大黄鱼捕捞量是19.7万吨,这是中国捕捞大黄鱼的一个顶峰,之后逐年下降,从1985年起,大黄鱼开始进行人工网箱养殖,现在,每年捕捞量只有7万吨,市面上吃到的,基本都是养殖大黄鱼。



  “网箱养殖后,我们发现,浙中、浙北的大黄鱼过不了冬,不耐寒,当年就得吃掉,这样的养殖品肯定比不上野生的,毕竟,大黄鱼的成熟周期在2年左右。



  “另外,大黄鱼养殖有个致命因素,就是病害。我们在福建的一个养殖基地,12万个网箱养殖的大黄鱼,曾在半个月里全部死掉,抗病力不行。



  “通过分析基因,我们找到了大黄鱼不耐病、不耐寒的基因,可以通过选育,培育更适合浙江海域养殖的大黄鱼,这样,长足时间的大黄鱼,肯定比不足龄的大黄鱼口感要好。”



  一两年内就可改变大黄鱼的耐寒性



  贺林教授提出了一个很科幻的想法:能不能给基因作个分类,比如我们希望吃到鱼肚,就专门生产鱼肚,喜欢吃鱼头,就专门生产鱼头,而且,这个鱼肚、鱼头,还是真实的鱼的一部分。



  “人造鱼并不是不可能!”



  贺林教授说,现在干细胞技术达到了相当高的水平,要做到这点,已经不科幻了,也并不是很难。



  “对于修改基因产生的这些部位,我认为并没有危害。大家一直认为转基因蔬菜不好,其实,蔬菜的转基因,是借用了其他物种的基因,主要是为了防止病虫害,让虫子吃了就死,虫子就不敢来吃了。而大黄鱼的基因修改,是自己和自己新的融合,可以产生新基因,和植物是不一样的。”



  说到大黄鱼基因技术的应用,中国科学院海洋研究所原所长、国家“十二五”规划现代海洋渔业专题负责人相建海教授说,实际上,现在绝大多数项目,从基因图谱绘制完成,到开始应用,都会有一个比较大的空当,时间可长可短。“要全部应用,现在看来还比较困难,但从局部看,比如改变大黄鱼的耐寒性,一两年内就可以付诸实施。”



  让养殖大黄鱼的口感接近野生



  养殖大黄鱼的口感是不是一定不如野生的呢?



  宁波大学的大黄鱼研究专家李明云教授说:“不一定。”



  “其实现在,就有非常接近野生大黄鱼的‘赝品’出现了。



  “野生大黄鱼的口感好,一方面是因为东海海域水流比较急,可以锻炼出紧致的鱼肉,另一方面,丰富的水生生物,让其更有营养。而养殖大黄鱼要做到这些其实并不难——比如,做大网箱的面积,可以让大黄鱼充分锻炼,投放带有氨基酸的饲料,就可以让大黄鱼更有营养。



  “野生大黄鱼和养殖大黄鱼的区别,会变得很小,但只有业内人才分辨得出来。



  “基因图谱的绘制完成,可以对网箱养殖的大黄鱼进行品种优选,去掉一些不良基因后,能让大黄鱼的养殖更加便利,也能让养殖大黄鱼的口感更好,更接近野生大黄鱼。”



  但是,李明云教授表示,改造基因只限于网箱养殖大黄鱼,“对于每年大黄鱼的增殖放流来说,我认为还是不去改变基因比较好,毕竟要保护基因的多样性、物种的多样性,不能把什么都改成一样,那就没有区别了。”



  大黄鱼图谱是公共资源



  吴常文教授说,以前,年捕捞大黄鱼近20万吨时,浙江和福建的捕捞比例是6∶1,今天,浙江网箱养殖大黄鱼的数量和福建的比例是1∶6。



  “现在野生大黄鱼很难找了,每斤价格在千元以上,养殖大黄鱼每斤也要上百元,我们要把网箱养殖的数量赶上去,一方面满足供应,另一方面也要对大黄鱼产业链进行推动。”



  吴常文教授说,项目组将在大黄鱼基因组草图数据整理完成后,供全社会共享,“预计今年6月,项目组可以完成网站的建设,届时就可从该网站下载到大黄鱼图谱完整的数据库了,总量在70G左右。我们希望大黄鱼图谱作为一种公共资源,与致力于大黄鱼研究和保护的研究人员共享,通过大家的努力,更合理、更有效地开发和利用这一资源。”



  -链接



  大黄鱼属硬骨鱼纲、鲈形目、石首鱼科、黄鱼属,是我国特有的名贵优质鱼类,曾位列中国四大海洋渔业对象之首,被誉为“中国国鱼”。



  大黄鱼肉质细嫩、味道鲜美、营养丰富,甚至在国内和东南亚等,都已形成“大黄鱼文化”色彩浓厚的消费市场。



  选择在舟山发布,是因为这里被称为“大黄鱼故乡”。
作者: 2011-2-3
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