斑手鱼基因组首次测序

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澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织(IRO)的科学家首次对稀有且难以捉摸的斑点手鱼(Brachionichthys hirsutus)进行了完整基因组测序,这种鱼是塔斯马尼亚特有的极度濒危海洋鱼类。

这种鱼种曾经在塔斯马尼亚岛东南海岸大量存在,但如今数量已大幅减少。1996 年,它成为第一种被列为极度濒危的海洋鱼类。

科学家现在估计野生物种仅剩不到 2,000 只。

斑点手鱼数量的迅速减少归因于历史上的习惯、沿海开发、气候变化和入侵物种的到来。

基因组是保护物种的关键工具,它需要由澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (IRO) 应用基因组学计划 (AGI) 牵头的协调努力。

IRO高级研究员Gunjan Pandey博士表示,基因组序列将有助于持续努力提高人口数量并监测遗传多样性。

“基因组帮助我们了解生物体如何运作,”潘迪博士说。

“它为理解日常生活中的基因表达提供了基础,并提供了了解其进化历史的见解。

“有了基因组,我们可以协助物种检测,监测种群,甚至估计鱼的寿命。”

首席研究员卡莉·迪瓦恩 (Carlie Devine) 专门研究斑点手鱼的保护和管理,她表示,这些丰富的基因信息将有助于制定长期的保护策略。

德文说:“保护措施正在扩大到包括遗传学,认识到采用多学科方法以及生态学研究对于有效保护濒危物种至关重要。”

潘迪博士说,对这种难以捉摸的动物进行基因组测序的机会出现在一条斑点手鱼在圈养环境中因自然原因亡时。

“像斑点手鱼这样的海洋物种是出了名的难以研究,”潘迪博士说。

“DNA 会迅速降解并被微生物污染。

“这使得组装纯基因组变得极具挑战性。”

研究团队利用所谓的低输入协议,从少量低质量 DNA 中测序出完整的基因组。这项工作是与澳大利亚国立大学的生物分子资源中心合作完成的。

“我们是全球仅有的三支使用该协议的团队之一,”潘迪博士说。

“我们定制了整个过程——从实验室设置到生物信息学软件——从劣质 DNA 中测序出高质量的基因组。

“过去需要六到十二个月才能完成的工作,现在几天就能完成。这项技术对我们了解和保护澳大利亚乃至全世界的濒危物种有着巨大的希望。”

IRO 的科学家自 1997 年以来一直在监测斑点手鱼,关注德文特河口内的九个局部种群。

IRO 为保护斑点手鱼采取了多管齐下的方法,包括圈养繁殖计划以及创新的栖息地恢复方法。

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