中国科学家完成柞蚕全基因组测序,助力柞蚕茧丝性状改良-技术前沿-资讯-生物在线

中国科学家完成柞蚕全基因组测序,助力柞蚕茧丝性状改良

作者:华大科技 2014-04-14T14:05 (访问量:3094)

  2014年4月11日,柞蚕基因组研究联合攻关项目组(简称“柞蚕项目组”)携手深圳华大基因科技服务有限公司(简称“华大科技”),经过2年的不懈努力,率先完成了柞蚕(Antheraea pernyi全基因组测序工作,为改良柞蚕茧丝等性状,创造实用新品种奠定了分子生物学基础。这也是我国蚕业科学家继完成家蚕基因组“框架图”和“精细图”、桑树基因组测序后又一蚕业基因组突破性研究成果,在世界野蚕研究领域具有里程碑式的意义。

  由辽宁省蚕业科学研究所牵头,联合辽宁省农科院大连生物技术研究所、吉林省蚕业科学研究所、沈阳农业大学生物科学技术学院、河南省蚕业科学研究所、黑龙江省蚕业研究所共同组成的柞蚕项目组,早在2012年4月便与华大科技展开柞蚕全基因组测序的合作,通过对原始测序数据的校对和整理,最终得到128X的高质量基因组数据。经组装后,柞蚕基因组大小约为647Mb,contig50的长度为32.8Kb,scaffold N50 321.2Kb,柞蚕基因组平均GC含量在35%左右,与家蚕(Bombyx mori)接近,预测的基因有功能注释的超过92%。

  尽管柞蚕的人工驯化历史已有2000多年,但其野生性仍较强。柞蚕项目组选取了历经近百代的自交提纯与互交复壮的“胶兰”作为试验对象,但该物种杂合率仍超过千分之六。“为降低物种复杂性带来的组装干扰,我们大大加深了大片段测序的深度,为后续的scaffold构建提供了更多的数据支持,在高杂合、高重复的情况下,使得组装指标达到精细图标准N50 321.2Kb,”华大科技该项目负责人之一何荣军介绍道,“通过注释发现,该物种的重复序列含量较高,尤其是TE中的LINE和DNA含量,远高于一般动物,这可能是导致该物种基因组增大的原因。”

  中国是柞蚕的发源地,其蚕茧年均产量8万吨左右,占世界总产量的90%以上,年均产值25亿元以上,蚕茧加工及综合利用年均产值约180亿元。此外,柞蚕茧丝具有柔软、透气、吸温性强、光泽明亮的优点,具有天然纤维的优美,被誉为“纤维皇后”,倍受人们喜爱。较桑蚕丝而言,柞蚕丝孔隙度大,更蓬松,防紫外线效果是桑蚕丝的3.5倍。

  “启动柞蚕基因组测序计划,旨在获得柞蚕基因结构组织的详细信息,探讨基因产物的功能,从分子水平上深入阐明柞蚕的生物学特性、泌丝机理以及与微生物的相互作用,为改良柞蚕茧丝等性状、培育实用品种奠定基础。从而进一步提升我国柞蚕产业的科技竞争力,推动世界柞蚕业科学技术的进步,并继续保持我国柞蚕茧丝业的国际**优势。”柞蚕项目组组长、来自辽宁省蚕业科学研究所的姜德富研究员讲到。

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