科学家首次揭秘熊猫秦岭亚种基因组

《中国科学报》 2021-02-23 14:45:05

近日,浙江大学联合深圳华大生命科学研究院、中国大熊猫保护研究中心等单位,发布大熊猫高质量基因组研究成果,首次揭示熊猫秦岭亚种基因组,并结合群体数据对大熊猫独特的生物学特征进行了分析,相关成果将在熊猫的繁育、管理和保护工程中发挥积极作用。相关研究成果发表于《科学通报》。

该研究在染色体层次上组装了迄今为止最为完整的熊猫四川和秦岭两个亚种的基因组,且秦岭亚种的基因组为首次组装。本次的基因组组装使得目前大熊猫的参考基因组在基因组片段的连续性上提升了200倍。团队通过对遗传变异等的综合评估研究,明确界定了两个熊猫亚种开始分化的时间,即距今1.2万到1万年前。

通过比较基因组学的分析,研究还发现,大熊猫生殖系统中的关键基因存在丢失。两个亚种大熊猫基因组上的DACH2基因调控元件特异性丢失,并在SYT6基因发现特异性位点突变。已有的研究证明前者与生殖系统中米勒管的发育有关,突变会引起卵巢早衰并影响繁育。而后者则与精子的形成紧密相关。科研人员认为,这些变化可能是大熊猫繁殖力比其他哺乳动物低的重要原因之一。

此外,研究人员通过对比两个亚种发现,四川亚种在影响受精的IQCD基因上受到强烈的正选择作用,由此可知四川亚种的繁殖力比秦岭亚种强。

论文通讯作者、浙江大学生命科学学院教授方盛国认为,此项研究结果提示大家需要在人工饲养繁殖和野外就地保护繁育两个方面开展精准的遗传管理工作。(记者崔雪芹)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.02.002

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