近日,中国水产科学研究院南海水产研究所院级卵形鲳鲹遗传育种创新团队在杂纹鹦嘴鱼染色体基因组组装方面研究取得新进展。该研究成果以“A chromosome-level reference genome of the surf parrotfish (Scarus rivulatus)”为题发表在国际权威期刊《Scientific Data》上(JCR一区,IF=6.9)。联合培养博士研究生梁钰和中山大学博士研究生潘瑾岷为论文并列第一作者,张殿昌研究员为通讯作者。
珊瑚礁是世界上生物多样性最丰富、生产力最高的海洋生态系统之一。然而由于海洋热浪、酸化、污染和过度捕捞等因素,珊瑚礁正面临严重退化,导致珊瑚鱼类生物量减少、群落结构变化。植食性鱼类,如杂纹鹦嘴鱼(Scarus rivulatus),在调节藻类与珊瑚的竞争中扮演着关键角色,是维持珊瑚礁健康的核心因素之一。同时,过度捕捞、水族贸易的压力和珊瑚礁退化使其种群资源面临威胁。杂纹鹦嘴鱼的遗传和基因组资源仍然有限,限制了我们对其在珊瑚礁持续衰退下适应能力的理解。
本研究通过整合Illumina短读测序、Nanopore长读测序和高通量染色体构象捕获(Hi-C)技术,构建了高质量染色体水平的杂纹鹦嘴鱼基因组。完整基因组大小为1.58 Gb,scaffold N50长度为67.17 Mb。Hi-C图谱将约96.2%的序列锚定在24条染色体上。结合从头预测、同源比对和转录组预测等方法,对重复序列进行注释,发现其含量占基因组的48.84%,其中DNA和LTR转座子尤为丰富,预测到有大量转座元件在1000万年前可能发生显著扩张;对基因序列进行结构注释和功能预测,共注释到41,823个蛋白编码基因,其中73.91%的功能性蛋白基因注释到NR、SwissProt、KEGG等数据库中。该研究组装出的参考基因组,填补了杂纹鹦嘴鱼基因组资源的空白,为进一步揭示鹦嘴鱼应对珊瑚礁退化的遗传适应机制、评估鹦嘴鱼种群的遗传多样性和探究其与珊瑚礁生态系统的共生策略提供理论支撑。
本研究得到了广东省乡村振兴战略专项资金种业振兴行动(2023-SBH-22-002)、国家海洋水产种质资源库、中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助(2023TD33)以及国家海水鱼产业技术体系资助(CARS-47)等项目的支持。
全文链接:https://doi.org/10.1038/s41597-025-06195-y







