我院林浩然院士團隊聯合黃海水產研究所、華大基因研究院合作完成了鞍帶石斑魚（龍膽石斑）的全基因組測序和基因組圖譜繪製，並解析了其生長和免疫的遺傳機制。研究成果在國際重要學術刊物《分子生態資源》（Molecular Ecology Resources）和《海洋藥物》（Marine Drugs）上發表。該項研究獲得了國家高科技863計劃和自然科學基金項目的資助。
石斑魚是我國南方重要的海水養殖經濟魚類。鞍帶石斑魚，俗名龍膽石斑、龍躉，是石斑魚類中體型最大、生長最快的一種石斑魚，目前常被用於作為雜交父本，應用於石斑魚品種改良和良種培育。林浩然院士團隊以鞍帶石斑魚為父本，棕點石斑魚為母本雜交獲得「虎龍雜交斑」；以鞍帶石斑魚為父本，雲紋石斑魚為母本雜交獲得「雲龍石斑魚」，都通過了全國水產原種良種審定委員會審定，獲得了水產新品種認定並進行了推廣養殖，促進石斑魚養殖產業發展。
研究團隊採用二代測序、三代測序和HiC三維基因組技術，構建了染色體水平的鞍帶石斑魚基因組圖譜，基因組大小為1.128Gb，包含24794個蛋白編碼基因。比較基因組學分析發現，鞍帶石斑魚具有較完善的先天免疫系統，其中一些參與先天性免疫的基因家族（如NOD-like家族）發生了顯著擴張，並發生了顯著的DNA序列變化（正選擇）；同時，部分激素信號傳導通路的關鍵基因亦受到正選擇，顯示與其生長快速的生物學特徵有關。基於基因組圖譜，識別並定位出254個抗菌肽基因以及24個與生長優勢相關的基因（糖酵解和鈣離子調節通路相關基因）。轉錄組分析發現，2個參與糖酵解的基因甘油醛-3-磷酸脫氫酶1和2（gapdh1和gapdh2）在肌肉組織中高表達，而且它們編碼抗菌肽YFGAP和SJGAP前體，來源於gapdh1的序列與抗菌肽YFGAP和SJGAP的同源性更高，暗示著其有可能在龍躉的抗菌免疫調節發揮重要的作用。
鞍帶石斑魚全基因組解析的完成，為石斑魚類的生物學研究和遺傳育種提供了重要基因資源，為解析生長、抗病等重要經濟性狀的分子機制奠定了重要基礎，對於推動石斑魚產業的可持續發展具有重要意義。
全文連結：
「Achromosome-level genome assembly of thegiant grouper (Epinephelus lanceolatus)provides insights into its innate immunity and rapid growth」
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13048
「Whole genome sequencing of thegiant grouper (Epinephelus lanceolatus) and high-throughput screening ofputative antimicrobial peptide genes」
https://doi.org/10.3390/md17090503
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信息 生命科學學院
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排版 dafu.
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編輯 媒體中心
初審 蔡慕穎
審核 黎曉天
審核發布 趙勇