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遗传资源可用于保护养殖的库鲁玛虾免受疾病

发布时间:2021-09-22 21:00:43

来自冲绳科学技术研究所(OIST)和东京海洋科学技术大学的新研究已经为库鲁马虾提供了一个有用的遗传资源。它们是最大的对虾物种之一(雌性长度可达27厘米),遍布印度洋和太平洋。在日本,它们被认为是美味佳肴,自20世纪初以来一直是主要的渔业和水产养殖产品(特别是在冲绳)。但是养虾场的一个大问题是,这种动物的高密度意味着疾病传播很快。

一种与此有关的疾病是一种被称为白斑病的病毒感染,它是世界范围内对虾养殖最具威胁性的病原体之一。它具有致命性和高度传染性;疫情在短短几天内就席卷了整个农场。

“我们对水产养殖动物与疾病相关细菌和病毒之间的关系感兴趣,”OIST海洋基因组学组组长Eichi Shoguchi博士解释道。“手头有这种遗传资源可能有助于生产抗病虾系或疫苗。”

在OIST DNA测序部门的支持下,研究人员使用了两种不同的技术——基因组测序和转录组测序——来产生这种遗传资源。他们的研究成果发表在《G3:基因l基因组l遗传学》上。

基因组是在每个细胞中发现的全套遗传信息。它被细分为基因。这些基因由DNA碱基对组成,每个基因都包含生成蛋白质所需的指令,从而导致细胞的适当护理和维护。为了执行指令,DNA必须首先转录成RNA。转录组是所有这些基因读数的集合。在某些方面,转录组可以被认为是基因组的反映。有些基因可能与抗病性有关,有些个体可能含有这些基因的变异,从而导致更强的抗病性。如果这些基因能够被识别,那么就有可能建立一个对虾抗病系。

首先,研究人员专注于破解基因组。他们从冲绳的一个商业养殖场采集了一只库鲁玛虾,并生成了初始序列。这产生了许多短的DNA序列,虽然很有用,但并没有为研究人员提供足够的线索将它们串在一起。基本上,他们拥有一个拼图的所有部分,但没有组装的方法。然后他们使用第二种技术产生更长但更不精确的DNA序列——基因组的支架。通过将这两个序列结合在一起,他们能够组装出基因组草图。

随后,研究人员分析了49个不同个体(包括成虫和幼虫)的RNA样本。这为他们提供了66406个高质量的基因读数和转录组草案。

该论文的主要作者、博士Satoshi Kawato先生解释说:“黑马虾基因组为我们提供了一个全面的免疫相关基因目录。”。东京海洋科技大学基因组科学实验室。“这将使我们更好地了解虾对病原体的反应,并有助于制定预防疾病爆发的策略。基因组资源还将有助于解决虾生物学的其他各个方面,如生长和繁殖。”

当他们的工作与库鲁马虾的亲属——巨虎虾和白腿虾——的工作进行比较时,发现这三个物种中近70%的基因是相同的,这意味着大量的基因被保留下来。

Shoguchi博士总结道:“我们认为,这将成为未来研究了解虾的基本生物学的有用资源。”。“但它也可以用于渔业管理和建立养殖计划。”

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