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大閘蟹為何能斷肢再生?科研人員揭開秘密

記者吳振東
2022年09月23日08:27 | 來源:新華社
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記者從上海海洋大學獲悉,由該校科研團隊牽頭的中華絨螯蟹基因組與斷肢再生研究取得突破,相關成果近日發表於國際學術期刊《科學進展》。

中華絨螯蟹俗名大閘蟹,是我國高經濟價值的水產甲殼動物,產業規模龐大。科研人員介紹,斷肢現象在中華絨螯蟹養殖過程中較為普遍,盡管這一蟹種具有斷肢再生能力,但再生的肢體與正常生長的相比有顯著差異,斷肢再生后的成蟹大多售價低廉,給養殖者造成損失。因此,揭開中華絨螯蟹斷肢再生的基因秘密,對其科學育種、優化養殖技術等均有重要意義。

中華絨螯蟹染色體數目多、基因組重復序列高,長期以來存在基因組組裝難題,而這又是下一階段研究工作的基礎。上海海洋大學科研團隊聯合中外研究人員,利用第三代測序、高通量染色體構象捕獲等技術,進行了長江水系中華絨螯蟹的全基因組測序和組裝,最終獲得染色體水平的精細基因組圖譜,共鑒定出20286個蛋白編碼基因。

在此基礎上,科研人員進行比較基因組學分析,通過對斷肢再生不同發育時期的比較轉錄組和基因共表達分析發現,Innexin基因家族在中華絨螯蟹斷肢再生的早期發揮了重要的分子信號傳導作用,其中Innexin2基因通過引導下游基因發揮作用,介導了中華絨螯蟹的斷肢再生過程。

研究還發現,在中華絨螯蟹變態、再生的生物學過程中,SMYDA基因家族發揮著重要的表觀修飾作用。

據介紹,我國水產養殖已從傳統的表型育種發展到分子育種,該研究為中華絨螯蟹的分子育種提供了重要的基因組資源和平台。“一方面,通過后續品種改良,減少斷肢現象的發生﹔另一方面可以幫助提升中華絨螯蟹養殖技術,使養殖者在面對斷肢現象時採取更及時、科學的干預。”上海海洋大學科研團隊負責人王成輝教授說。

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(責編:李慧博、楊鴻光)

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