遺傳學(xué)研究揭示日本珍珠牡蠣背后的“分子指紋”
作者:焦點(diǎn) 來(lái)源:時(shí)尚 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時(shí)間:2025-12-06 21:22:44 評(píng)論數(shù):


遺傳學(xué)研究揭示日本珍珠牡蠣背后的“分子指紋”
(神秘的地球uux.cn)據(jù)cnBeta:在日本,珍珠牡蠣是遺傳一種重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物,因?yàn)樗鼈兡苌a(chǎn)出美麗的學(xué)研成都溫江區(qū)小姐援交(小姐上門(mén))崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款珍珠,被用來(lái)制作項(xiàng)鏈、究揭耳環(huán)和戒指。示日在20世紀(jì)90年代初,本珍這個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)每年帶來(lái)大約880億日元的珠牡收入。然而,蠣背在過(guò)去的分子指紋20年里,由于新的遺傳疾病和赤潮的聯(lián)合作用下,日本的學(xué)研珍珠產(chǎn)量從每年約70000公斤下降到只有20000公斤。
現(xiàn)在,究揭成都溫江區(qū)小姐援交(小姐上門(mén))崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款研究人員已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)高質(zhì)量的示日、染色體規(guī)模的本珍珍珠牡蠣基因組,他們希望可以用它來(lái)尋找有彈性的珠牡品系。這項(xiàng)研究是由沖繩科學(xué)與技術(shù)研究所(OIST)的科學(xué)家與其他一些研究機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行的,包括K. MIKIMOTO & CO., LTD、珍珠研究所和日本水產(chǎn)研究與教育機(jī)構(gòu),最近發(fā)表在DNA研究雜志上。
"建立基因組是非常重要的,"兩位第一作者之一,OIST海洋基因組學(xué)部門(mén)的工作人員科學(xué)家竹內(nèi)嵩博士說(shuō)。"基因組是一個(gè)生物體的全套基因--其中許多是生存所必需的。有了完整的基因序列,我們可以做許多實(shí)驗(yàn),并回答圍繞免疫和珍珠如何形成的問(wèn)題。"
2012年,竹內(nèi)博士和他的合作者發(fā)表了日本珍珠牡蠣(Pinctada fucata)的基因組草案,這是第一批組裝的軟體動(dòng)物基因組之一。他們繼續(xù)進(jìn)行基因組測(cè)序,以建立一個(gè)更高質(zhì)量的、染色體規(guī)模的基因組裝配。
牡蠣的基因組由14對(duì)染色體組成,從父母雙方各繼承了一套。每對(duì)染色體的兩條染色體攜帶幾乎相同的基因,但如果多樣化的基因組合有利于它們的生存,就會(huì)有細(xì)微的差別。
傳統(tǒng)上,當(dāng)一個(gè)基因組被測(cè)序時(shí),研究人員將這對(duì)染色體合并在一起。這對(duì)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物很有效,因?yàn)樗鼈兊囊粚?duì)染色體之間通常有幾乎相同的遺傳信息。但是對(duì)于野生動(dòng)物來(lái)說(shuō),一對(duì)染色體之間存在相當(dāng)數(shù)量的基因變異,這種方法會(huì)導(dǎo)致信息的損失。
在這項(xiàng)研究中,研究人員決定在對(duì)基因組測(cè)序時(shí)不合并染色體。相反,他們對(duì)兩套染色體進(jìn)行了測(cè)序--這是一種非常不常見(jiàn)的方法。事實(shí)上,這可能是第一個(gè)專(zhuān)注于海洋無(wú)脊椎動(dòng)物的研究,使用這種方法。
由于珍珠牡蠣有14對(duì)染色體,因此它們總共有28條,OIST的研究人員藤江學(xué)和真弓川滿使用最先進(jìn)的技術(shù)對(duì)基因組進(jìn)行了排序。另一位第一作者,前OIST生態(tài)和進(jìn)化基因組學(xué)算法的博士后學(xué)者、現(xiàn)任職于東京大學(xué)的鈴木義彥博士和竹內(nèi)博士重建了所有28條染色體,并發(fā)現(xiàn)了一對(duì)染色體--第9對(duì)染色體之間的關(guān)鍵差異。值得注意的是,這些基因中有許多都與免疫力有關(guān)。
"一對(duì)染色體上的不同基因是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),因?yàn)檫@些蛋白質(zhì)可以識(shí)別不同類(lèi)型的傳染病,"竹內(nèi)博士說(shuō)。
他指出,當(dāng)動(dòng)物被養(yǎng)殖時(shí),往往有一個(gè)品系有更高的存活率或產(chǎn)生更漂亮的珍珠。養(yǎng)殖者往往用這種品系繁殖兩只動(dòng)物,但這導(dǎo)致了近親繁殖,減少了遺傳多樣性。研究人員發(fā)現(xiàn),在連續(xù)三個(gè)近親繁殖周期后,遺傳多樣性明顯減少。如果這種多樣性減少發(fā)生在與免疫力有關(guān)的基因的染色體區(qū)域,就會(huì)影響動(dòng)物的免疫力。因此,保持水產(chǎn)養(yǎng)殖種群的基因組多樣性是很重要的。
這項(xiàng)研究得到了生物導(dǎo)向技術(shù)研究促進(jìn)機(jī)構(gòu)項(xiàng)目的資助,這是一個(gè)關(guān)于下一代技術(shù)先進(jìn)研究和開(kāi)發(fā)的特別計(jì)劃項(xiàng)目。
渡邊修吾教授(北里大學(xué)客座教授,東京大學(xué)名譽(yù)教授)的評(píng)論:
130年前,日本的御木本幸吉在世界范圍內(nèi)首次開(kāi)發(fā)了養(yǎng)殖珍珠。即使在今天,它們?nèi)匀皇侨毡旧a(chǎn)的第二大出口海產(chǎn)品,僅次于扇貝。
然而,日本珍珠養(yǎng)殖的歷史一直是與養(yǎng)殖環(huán)境中的疾病作斗爭(zhēng)。1996年出現(xiàn)的紅色變色病造成的損害特別嚴(yán)重。日本的養(yǎng)殖珍珠的產(chǎn)量已經(jīng)明顯下降。近年來(lái),由于病毒引起的疾病的傳播,珍珠養(yǎng)殖業(yè)再次面臨重大問(wèn)題。
雖然疾病的原因和對(duì)策的細(xì)節(jié)尚未確定,但有學(xué)者指出,日本的珍珠養(yǎng)殖業(yè)可能由于近親繁殖具有優(yōu)良性狀的珍珠牡蠣而導(dǎo)致基因退化,從而難以應(yīng)對(duì)各種環(huán)境變化和病原體的出現(xiàn)。
這項(xiàng)研究的結(jié)果揭示了日本珍珠養(yǎng)殖的這一隱憂,并具有重要的工業(yè)意義。此外,許多參與免疫系統(tǒng)的基因也已被確定。這也為珍珠形成之謎本身提供了啟示,即為什么珍珠牡蠣可以形成珍珠層以應(yīng)對(duì)外部引入的異物。
由日本珍珠牡蠣生產(chǎn)的Akoya珍珠以其獨(dú)特和優(yōu)雅的光澤吸引了來(lái)自世界各地的人們,這在其他珍珠牡蠣品種生產(chǎn)的珍珠中是看不到的。本研究有望成為對(duì)這一特性進(jìn)行遺傳闡釋的開(kāi)始。
