【天天新视野】体型小而表型性状多新研究揭示暹罗斗鱼驯化史

2022-11-01 10:06:36 来源：科技日报

暹罗斗鱼是风靡全球的一种小型观赏鱼，最早在1000年前左右被人类驯化。长期以来，暹罗斗鱼都因其多种多样的体色、体型而备受人们的关注。

南昌大学生命科学学院洪一江教授团队主要围绕暹罗斗鱼展开研究，开展群体遗传学与全基因组关联分析，很大程度上阐明了暹罗斗鱼复杂的驯化历史和表型多样性的遗传基础。

近日，相关研究论文发表在刊物《科学进展》上。

(相关资料图)

构建高质量染色体水平基因组

作为一种小型观赏鱼，暹罗斗鱼拥有众多的表型性状。何种类型的分子突变，作用在哪些基因上从而导致暹罗斗鱼形成这些表型性状？这一过程的分子调控机制是什么？

要研究决定暹罗斗鱼表型的基因，首先必须要有高质量的参考基因组。研究团队是如何对斗鱼的基因进行测序的？

据悉，洪一江及其团队采用了多种测序策略与辅助组装工作，构建了暹罗斗鱼高质量染色体水平基因组，最终组装的基因组大小达451.29Mb。

在获得暹罗斗鱼高质量的参考基因组之后，团队青年教师张万昌与泰国研究人员合作，收集了700多条代表不同表型的个体，提取了每一条鱼的DNA，并利用Illumina平台开展重测序工作，获得了每个个体的大量测序结果。

这些测序结果都被定位到了暹罗斗鱼的参考基因组上，通过对700多个个体的测算，获得了总共约2000万个变异位点。

为筛选相关靶点药物提供良好研究模型

“我们对暹罗斗鱼的研究为进一步挖掘相关功能基因提供了天然的研究模型，在遗传学、基因组学、发育生物学和神经生物学等学科领域均具有一定的价值。”洪一江表示，“暹罗斗鱼经过历史上多年以来的驯化和选育，已经形成了诸多种类的表型变异。”暹罗斗鱼丰富而多样的品种，为研究脊椎动物形态学发生提供了天然的研究材料。

暹罗斗鱼基因组大小在各种常见物种中较小，约为斑马鱼的1/4、小鼠的1/7。暹罗斗鱼较小的基因组，使得暹罗斗鱼成为了一种较为理想的研究物种。相对于其他研究物种，其遗传学研究和分子克隆的相关成本都比较低。

此外，暹罗斗鱼最显著的特征就是善于进行打斗。暹罗斗鱼的打斗通常包含了前期恐吓、相互接近、奋力搏斗和落败一方逃离等具体过程。由于打斗的复杂性，对打斗这一行为的研究涉及遗传学、神经生物学、内分泌学、组织生理学等多学科的许多复杂性状。

“从我们的初步研究结果来看，在专门用于打斗的搏击斗鱼中，某些涉及神经系统调控的基因受到了强烈的选择。”洪一江表示，“我们还发现，部分受选择的基因在小鼠和人类研究中和精神疾病如精神分裂症、双向性格障碍、易怒等疾病密切相关。这为将来研究这些疾病，并进一步筛选相关靶点药物提供了很好的研究模型。”（魏依晨）

标签：表型性状研究模型