通道鯰魚基因組的第一個(gè)測序
名為“Coco”的魚位于任何鯰魚物種的第一基因組序列的中心。鯰魚是重要的膳食蛋白質(zhì)來源，是世界上第三大養(yǎng)殖魚類。雖然已知有超過2,500種鯰魚存在，但斑點(diǎn)鯰魚在美國水產(chǎn)養(yǎng)殖中占主導(dǎo)地位，占魚類和海產(chǎn)品產(chǎn)量的60%以上。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2015年美國鯰魚種植者的產(chǎn)量銷售總額為3.61億美元，比上年增長3%。
位于密西西比州斯通維爾的農(nóng)業(yè)研究服務(wù)(ARS)溫水養(yǎng)殖研究單位(WARU)的研究幫助鯰魚生產(chǎn)者提高其產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。最近，一個(gè)由WARU分子生物學(xué)家Geoff Waldbieser和奧本大學(xué)科學(xué)家John Liu領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)為斑點(diǎn)鯰魚制作了第一個(gè)基因組序列組裝。它也是任何類型鯰魚的第一個(gè)。
細(xì)胞中DNA的總補(bǔ)體稱為“基因組”，鯰魚基因組與指導(dǎo)手冊(cè)一樣，包含制作和“操作”每條魚所需的信息。鯰魚基因組序列組裝使科學(xué)家能夠閱讀每個(gè)鯰魚的使用說明書，并尋找使一些動(dòng)物生長得更快或更好地抵抗疾病的差異。
Waldbieser使用一種稱為“雌核發(fā)育”的特殊育種技術(shù)來生產(chǎn)基因組供體Coco，因此她含有兩個(gè)類似DNA的其他動(dòng)物 - 除了兩個(gè)拷貝完全相同。“我在Coco Chanel之后命名她，因?yàn)樗堑?頻道，”Waldbieser說。
Waldbieser與位于Stoneville的基因組學(xué)和生物信息學(xué)研究部門以及馬里蘭州Beltsville的Bovine功能基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室的ARS科學(xué)家合作，從Coco的DNA中產(chǎn)生了大約8億個(gè)DNA序列。
“這些序列就像拼圖一樣。在64個(gè)處理器的計(jì)算機(jī)工作站上花了2個(gè)月來對(duì)齊它們并產(chǎn)生基因組裝配，”Waldbieser說。
Waldbieser和WARU遺傳學(xué)家Brian Bosworth最近使用Coco的基因組來鑒定Delta Select系列中單個(gè)鯰魚之間DNA序列的變異 - 一種改進(jìn)的鯰魚系在WARU開發(fā)供農(nóng)民使用。“現(xiàn)在我們知道DNA序列中遺傳變異的位置，我們將能夠分析不同個(gè)體鯰魚遺傳的基因組的不同部分，”Waldbieser說。“我們可以識(shí)別這些細(xì)分，將它們傳播給我們的魚群，并改善農(nóng)民的肉類生產(chǎn)和生產(chǎn)效率。”
Waldbieser補(bǔ)充說，這很重要，因?yàn)樘岣喏T魚的生長速度，魚片產(chǎn)量，肉質(zhì)和抗病能力將使養(yǎng)魚戶受益匪淺。
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