花鼠染色体水平基因组首次破译成功

  【科技前沿】  

  本报呼和浩特1月5日电 记者高平、王潇从内蒙古自治区科技厅获悉，近日，赤峰学院农学院相吉山研究员科研团队联合曲阜师范大学生命科学学院易现峰教授团队首次破译了花鼠的染色体水平基因组，成功组装了全球第一个花鼠属物种的染色体水平基因组。该研究得到了国家自然科学基金的支持，研究成果在国际期刊《科学数据》（Scientific Data）在线发表。

  花鼠别名金花鼠、五道眉、花栗鼠，是一种松鼠科鼠类，为小型半树栖半地栖动物，主要栖息于山区与平原的针叶林、针阔混交林以及阔叶林和多灌丛地区。花鼠是唯一在古北界分布的花鼠属物种，国外主要分布于俄罗斯西伯利亚、蒙古、朝鲜和日本，国内则主要分布于长江以北的广大地区。花鼠作为重要的分散贮藏鼠类，在植物种子扩散、幼苗建成、种群扩张以及森林更新中具有举足轻重的作用。截至目前，针对花鼠的研究主要围绕生物学特性、行为、生态和系统地理学等；而该物种的基因组测序仍有很大的空白，制约了花鼠遗传和进化机制的研究。

  据介绍，科研团队综合利用因美纳公司测序、第三代单分子实时测序和染色体交互捕获等多种技术，首次组装了一只捕自内蒙古赤峰市旺业甸林场的雌性花鼠的染色体水平基因组。基于转录组证据、同源搜索等对基因组进行了分析，预测得到25311个蛋白编码基因，其中94.73%的基因得到功能注释。这些结果表明花鼠基因组具有较高的完整性和准确性，综合组装质量达到高水平。

  科研团队通过基因组结构注释分析判定重复序列共1.03Gb，占花鼠全基因组的38.87%。染色体共线性分析发现，花鼠与其他两个具有染色体水平基因组的物种北松鼠和北美灰松鼠具有很强的同源性，同时，也发现了松鼠基因组进化过程中具有染色体重排的现象。除此之外，研究组选择花鼠在内的20个代表性物种进行同源基因家族鉴定，共鉴定出20个物种共有基因家族20952个以及花鼠特有的基因家族148个，这为确定花鼠的系统发育地位和进化历史提供了有效的分子数据。