缢蛏染色体级基因组组装及其对穴居和广盐环境适应的转录组分析

【作者】 董迎辉； 曾启繁； 任建峰； 姚韩韩； 吕丽媛； 阮文斌； 薛清刚； 包振民； 王师； 林志华；

【机构】 浙江万里学院生物与环境学院； 中国海洋大学海洋生命学院； 上海海洋大学渔业与生命学院；

【摘要】 缢蛏(Sinonovacula constricta)是我国传统四大养殖贝类之一,全国养殖总产量85万吨,产值逾200亿元。然而养殖缢蛏仍面临种质下降、生产性状衰退、抗逆性差、病害频发等一系列严重问题,而缢蛏及竹蛏科贝类基因组信息匮乏是当前解析高产、抗逆性状的遗传机制和开展全基因组选育的瓶颈。本研究利用第二、三代测序技术共获得缢蛏基因组序列数据231.52Gb,测序深度达186.63×;在基因组组装过程中,克服了序列重复率高(50.71%)、杂合率高(1.53%)的困难,利用Hi-C技术将87.82%的组装序列成功挂载到19条染色体上,据此构建了缢蛏染色体级高质量基因组参考图谱(contig N50=678.86 Kb; scaffold N50=57.99 Mb)。缢蛏基因组组装大小1.33Gb,较已完成基因组测序的多数双壳贝类如太平洋牡蛎(559Mb)、栉孔扇贝(779.9 Mb)、虾夷扇贝(988Mb)和魁蚶(885 Mb)等基因组大;基因注释表明,缢蛏基因组包含26,270个编码蛋白基因,基因功能注释率达99.5%。另外,还对缢蛏8个早期发育胚胎/幼体、8个成体组织器官以及在高盐、低盐胁迫下的转录组变化进行了分析。缢蛏属广温广盐型底栖穴居滩涂贝类,洞穴深度为其体长的5-8倍,为适应这种特殊环境,缢蛏形成了薄而长的贝壳、发达的水管以及对盐度、氨氮极强的适应能力。缢蛏基因组的破译及大量转录组分析,将为缢蛏乃至蛏类生长、抗逆、抗病性状的遗传解析及种质改良研究提供重要支撑。更多还原