Получен первый полный референсный геном генетически улучшенной тиляпии
Первый полный высококачественный референсный геном генетически улучшенного штамма тиляпии опубликован. Этот ресурс может помочь улучшить продовольственную безопасность для миллиардов людей.
Коллаборация Earlham Institute, Roslin Institute и WorldFish создала этот фундаментальный ресурс для селекционеров, стремящихся вывести штаммы, которые растут крупнее, быстрее и устойчивее к экологическим вызовам в условиях потепления климата.
Важно, что исследование выявило существенную и уникальную генетическую вариацию в одомашненных штаммах тиляпии, подчеркнув необходимость использования этого штамм-специфичного ресурса для будущих программ разведения.
Значение для аквакультуры
Нильская тиляпия (Oreochromis niloticus) — третий по объему выращивания вид рыбы в мире. Её успех во многом обусловлен программами селекции штаммов, быстро набирающих вес.
Программа Genetically Improved Farmed Tilapia (GIFT) от WorldFish (CGIAR) привела к созданию одного из элитных штаммов, распространенных сегодня по всему миру. Однако до сих пор это достигалось методами селекционной селекции без полного референсного генома.
Доктор Уилфрид Хэрти, автор исследования из Earlham Institute: «Референсный геном — это полный аннотированный каталог всех генов организма. Этот ресурс — основа для современных программ разведения. WorldFish теперь может использовать его как базис для выведения полезных признаков».
Создание и анализ генома
Для ускорения развития улучшенных штаммов GIFT с помощью геномной селекции исследователи использовали комбинацию методов короткого и длинного чтения (sequencing) для создания сборки генома на уровне хромосом. Это было поддержано картой сцепления (linkage map), разработанной в Roslin Institute на основе SNP chip от WorldFish. Геном был аннотирован с использованием передового подхода группы Swarbreck в Earlham Institute.
Штамм GIFT был первоначально получен из смеси коммерческих и диких штаммов нильской тиляпии, а также скрещиваний с другими видами. Используя геномы близкородственных видов, включая Oreochromis mossambicus и Oreochromis aureus, ученые смогли выявить масштабы возможного прошлого переноса генетического материала между видами.
Ключевое открытие
В геноме GIFT было обнаружено более 11 миллионов пар оснований геномного материала O. mossambicus, включая гены, связанные с иммунитетом и скоростью роста. Это открытие поможет направлять будущие программы разведения и улучшит понимание генов, связанных с полезными признаками у выращиваемых рыб.
Доктор Хэрти: «Мы охарактеризовали смешанное происхождение штамма GIFT и потенциальный вклад интрогрессированных регионов в отобранные признаки. Это дает селекционерам необходимую информацию».
Доктор Джон Бензи, WorldFish: «Это сотрудничество заложило прочную основу для создания новых штаммов GIFT, более устойчивых к изменению климата, что снизит риски для фермеров и увеличит производство питательного животного белка».
Исследование «Chromosome-level genome sequence of the Genetically Improved Farmed Tilapia (GIFT, Oreochromis niloticus) highlights regions of introgression with O. mossambicus» опубликовано в журнале BMC Genomics.