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特产所首次破译鹿科动物全基因组序列

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  近日,由中国农业科学院特产研究所李光玉研究员带领创新团队在国际上首次破译鹿科动物全基因组序列。驯鹿全基因组测序的完成,不仅为研究人员从基因组水平挖掘驯鹿生长、代谢和抗寒等重要性状的分子机制提供了科学指导,而且为驯鹿驯化历史、基因组演化、群体遗传及鹿类动物的进化等理论研究奠定了重要基础。相关研究成果于11月1日在线发表在《GigaScience》上。

  我国是鹿类动物资源最为丰富的国家,分布约有20种鹿类动物,而驯鹿是最具代表性的鹿科动物之一,是鹿科物种中唯一被驯化、雌雄个体均生长鹿角的鹿科动物。

  鉴于该物种独特的生物学特征和重要的科研价值,特产所特种动物营养与饲养创新团队的研究人员,对一只雌性驯鹿进行了全基因组测序并获得了高质量的组装序列,基因组大小为2.64 Gb, Contig N50和Scaffold N50分别为89.7kb和0.94 Mb;基于同源比较和从头预测的方法,注释得到了21,555个蛋白编码基因、159个rRNA、863个tRNA、547个miRNA和1,339个snRNA。系统发育分析表明驯鹿与牛科物种的分化时间大约在2950万年,进一步的比较基因组学分析识别了335个驯鹿所特有的基因家族。

  该项研究得到了中国农科院科技创新工程和国家自然科学基金等项目的资助,研究成果在线预发表期间即受到了广泛关注,并且荣获第十二届国际基因组大会GigaScience前沿研究奖。据了解,该团队目前为国际上鹿类动物消化道微生物组研究成效最为突出的研究团队。近5年来,团队先后系统性地研究了梅花鹿消化道微生物组的定植与演替规律,阐明了宿主-日粮-瘤胃微生物组三者之间的互作响应机制,相关论文发表在《环境微生物学报告(Environmental Microbiology Report)》《微生物生态(Microbial Ecology)》《BMC微生物学(BMC Microbiology)》及《科学报告(Scientific Reports)》等国际期刊上,得到了国内外同行的广泛关注。

  特产所李志鹏助理研究员等为本文共同第一作者,李光玉研究员和西北工业大学王文教授为共同通讯作者。(通讯员 王冬昭)

  原文链接:https://academic.oup.com/gigascience/article/doi/10.1093/gigascience/gix102/4562806

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