大闸蟹为何能断肢再生?上海科研人员揭开秘密

记者从上海海洋大学获悉,由该校科研团队牵头的中华绒螯蟹基因组与断肢再生研究取得突破,相关成果近日发表于国际学术期刊《科学进展》。

中华绒螯蟹俗名大闸蟹,是我国高经济价值的水产甲壳动物,产业规模庞大。科研人员介绍,断肢现象在中华绒螯蟹养殖过程中较为普遍,尽管这一蟹种具有断肢再生能力,但再生的肢体与正常生长的相比有显著差异,断肢再生后的成蟹大多售价低廉,给养殖者造成损失。因此,揭开中华绒螯蟹断肢再生的基因秘密,对其科学育种、优化养殖技术等均有重要意义。

中华绒螯蟹染色体数目多、基因组重复序列高,长期以来存在基因组组装难题,而这又是下一阶段研究工作的基础。上海海洋大学科研团队联合中外研究人员,利用第三代测序、高通量染色体构象捕获等技术,进行了长江水系中华绒螯蟹的全基因组测序和组装,最终获得染色体水平的精细基因组图谱,共鉴定出20286个蛋白编码基因。

在此基础上,科研人员进行比较基因组学分析,通过对断肢再生不同发育时期的比较转录组和基因共表达分析发现,Innexin基因家族在中华绒螯蟹断肢再生的早期发挥了重要的分子信号传导作用,其中Innexin2基因通过引导下游基因发挥作用,介导了中华绒螯蟹的断肢再生过程。

上海海洋大学科研团队负责人王成辉教授(左)与养殖户一起查看中华绒螯蟹生长情况。 新华社记者 方喆 摄

研究还发现,在中华绒螯蟹变态、再生的生物学过程中,SMYDA基因家族发挥着重要的表观修饰作用。

据介绍,我国水产养殖已从传统的表型育种发展到分子育种,该研究为中华绒螯蟹的分子育种提供了重要的基因组资源和平台。“一方面,通过后续品种改良,减少断肢现象的发生;另一方面可以帮助提升中华绒螯蟹养殖技术,使养殖者在面对断肢现象时采取更及时、科学的干预。”上海海洋大学科研团队负责人王成辉教授说。

编辑:张文单 责任编辑:田海
大闸蟹为何能断肢再生?上海科研人员揭开秘密
新华社 2022-09-22 19:19

记者从上海海洋大学获悉,由该校科研团队牵头的中华绒螯蟹基因组与断肢再生研究取得突破,相关成果近日发表于国际学术期刊《科学进展》。

中华绒螯蟹俗名大闸蟹,是我国高经济价值的水产甲壳动物,产业规模庞大。科研人员介绍,断肢现象在中华绒螯蟹养殖过程中较为普遍,尽管这一蟹种具有断肢再生能力,但再生的肢体与正常生长的相比有显著差异,断肢再生后的成蟹大多售价低廉,给养殖者造成损失。因此,揭开中华绒螯蟹断肢再生的基因秘密,对其科学育种、优化养殖技术等均有重要意义。

中华绒螯蟹染色体数目多、基因组重复序列高,长期以来存在基因组组装难题,而这又是下一阶段研究工作的基础。上海海洋大学科研团队联合中外研究人员,利用第三代测序、高通量染色体构象捕获等技术,进行了长江水系中华绒螯蟹的全基因组测序和组装,最终获得染色体水平的精细基因组图谱,共鉴定出20286个蛋白编码基因。

在此基础上,科研人员进行比较基因组学分析,通过对断肢再生不同发育时期的比较转录组和基因共表达分析发现,Innexin基因家族在中华绒螯蟹断肢再生的早期发挥了重要的分子信号传导作用,其中Innexin2基因通过引导下游基因发挥作用,介导了中华绒螯蟹的断肢再生过程。

上海海洋大学科研团队负责人王成辉教授(左)与养殖户一起查看中华绒螯蟹生长情况。 新华社记者 方喆 摄

研究还发现,在中华绒螯蟹变态、再生的生物学过程中,SMYDA基因家族发挥着重要的表观修饰作用。

据介绍,我国水产养殖已从传统的表型育种发展到分子育种,该研究为中华绒螯蟹的分子育种提供了重要的基因组资源和平台。“一方面,通过后续品种改良,减少断肢现象的发生;另一方面可以帮助提升中华绒螯蟹养殖技术,使养殖者在面对断肢现象时采取更及时、科学的干预。”上海海洋大学科研团队负责人王成辉教授说。

编辑:张文单 责任编辑:田海