青海新聞網·大美青海客戶端訊 11月12日,中國科學院西北高原生物研究所、青海大學科研人員聯合在《Nature》旗下綜合性科學期刊《Scientific Data》在線發表科學研究論文,揭示青藏高原旗艦物種、國家一級重點保護動物藏羚高質量的染色體水平基因組信息,這也是我國科研人員首次獲得藏羚染色體水平的高質量基因組和注釋信息。
藏羚是世居青藏高原的典型反芻動物,分布在海拔3250米至5500米高原地帶,屬偶蹄目牛科藏羚屬野生動物,是藏羚屬唯一物種。19世紀中期至20世紀初,猖獗的非法盜獵使藏羚的種群數量下降了約90%,2000年被IUCN(世界自然保護聯盟)紅色瀕危物種名錄評估為瀕危物種。
經過30多年的保護,藏羚的種群數量恢復到了30多萬只。2016年,IUCN對藏羚評級也從瀕危降為近危。藏羚不僅是世界上分布海拔最高的反芻動物之一,也是青藏高原唯一具有長距離遷徙行為的物種,是研究高海拔適應性機制和遷徙行為的良好模型。
然而迄今為止,公開數據庫中仍缺少藏羚高質量的染色體水平基因組,嚴重限制了基于遺傳特征解析其物種適應、進化及種群生態相關工作的開展。
中國科學院西北高原生物研究所動物生態與資源保護研究團隊聯合青海大學,基于三種基因組測序技術,成功組裝了藏羚染色體級別的基因組。結果顯示,藏羚基因組組裝的連續性好,完整度和準確性高。科學研究發現,藏羚基因組重復序列主要由SINEs、LINEs、LTRs和DNA transposons四種類型組成,序列總長度為1.65Gb,占基因組的52.47%。
科研人員基于蛋白同源預測、蛋白從頭預測和深度學習等多種策略,在藏羚基因組上共注釋到28330個功能基因,科研人員通過多種技術手段,首次獲得了藏羚染色體水平的高質量基因組和注釋信息,為藏羚的適應進化遺傳機制、保護遺傳學研究及進一步探索物種遷徙行為的遺傳機制提供了重要的基因組資源。