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周五, 2017年 11月 17日 10:55
来源:中国农业科技信息网

科学家首次破译鹿科动物全基因组序列

    近日,由中国农业科学院特产研究所李光玉研究员带领创新团队在国际上首次破译鹿科动物全基因组序列。驯鹿全基因组测序的完成,不仅为研究人员从基因组水平挖掘驯鹿生长、代谢和抗寒等重要性状的分子机制提供了科学指导,而且为驯鹿驯化历史、基因组演化、群体遗传及鹿类动物的进化等理论研究奠定了重要基础。相关研究成果于11月1日在线发表在《GigaScience》上。     我国是鹿类动物资源最为丰富的国家,分布约有20种鹿类动物,而驯鹿是最具代表性的鹿科动物之一,是鹿科物种中唯一被驯化、雌雄个体均生长鹿角的鹿科动物。     鉴于该物种独特的生物学特征和重要的科研价值,特产所特种动物营养与饲养创新团队的研究人员,对一只雌性驯鹿进行了全基因组测序并获得了高质量的组装序列,基因组大小为2.64 Gb, Contig N50和Scaffold N50分别为89.7kb和0.94 Mb;基于同源比较和从头预测的方法,注释得到了21,555个蛋白编码基因、159个rRNA、863个tRNA、547个miRNA和1,339个snRNA。系统发育分析表明驯鹿与牛科物种的分化时间大约在2950万年,进一步的比较基因组学分析识别了335个驯鹿所特有的基因家族。     该项研究得到了中国农科院科技创新工程和国家自然科学基金等项目的资助,研究成果在线预发表期间即受到了广泛关注,并且荣获第十二届国际基因组大会GigaScience前沿研究奖。据了解,该团队目前为国际上鹿类动物消化道微生物组研究成效最为突出的研究团队。近5年来,团队先后系统性地研究了梅花鹿消化道微生物组的定植与演替规律,阐明了宿主-日粮-瘤胃微生物组三者之间的互作响应机制,相关论文发表在《环境微生物学报告(Environmental Microbiology Report)》《微生物生态(Microbial Ecology)》《BMC微生物学(BMC Microbiology)》及《科学报告(Scientific Reports)》等国际期刊上,得到了国内外同行的广泛关注。

国家禽流感参考实验室为H7N9流感防控再立新功

    中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰领衔的国家禽流感参考实验室经过近4年的系统监测和研究,揭示了H7N9病毒的进化和变异情况,率先发现了高致病性H7N9病毒,并及时为家禽和人H7N9流感防控政策制定提供了重要科学依据。               2013年7月至2017年1月期间,中国农科院哈尔滨兽医所国家禽流感参考实验室从20多个省的活禽市场、家禽养殖场和屠宰场共采集超过11万份样品,分离到293株H7N9流感病毒。基因组解析发现这些病毒频繁重组,共形成23种不同基因型,90%以上的毒株具有对人易感的分子特点。重要的是,今年1月在广东分离的7株病毒在血凝素基因裂解位点发生变异。动物实验发现,这类变异株对鸡具有高致死性,对小鼠和雪貂无致病力,但在雪貂体内复制一代后即可获得适应哺乳动物关键突变,突变后的毒株对小鼠的致病力增加万倍以上,可引起雪貂严重发病、死亡,并在雪貂之间经呼吸道飞沫传播。值得担忧的是,H7N9病毒在人体内复制时极易获得这种突变。这项历时近4年的系统监测和研究,全面揭示了H7N9病毒的进化和变异情况,率先发现了高致病性H7N9病毒,并且证明了它们对人蕴藏更大危害。因为涉及重大动物疫病防控和公共卫生安全,相关研究发现实时上报政府有关部门,为家禽和人H7N9流感防控政策制定提供了重要科学依据。卫生系统据此加强和细化了人感染H7N9病毒的筛查和鉴别诊断,及时发现了人感染高致病性H7N9流感病毒病例。农业部对H7N9病毒防控作出重要部署,制定了切实可行的综合防控策略。在今年3月到8月之间扑杀和销毁100多万只鸡,控制了多起H7N9高致病性禽流感疫情。     在进一步加大监测的基础上,对疫苗免疫的有效性和可行性进行了评估和论证。国家禽流感参考实验室研发的“H5+H7二价灭活疫苗”可同时预防家禽的H5和H7高、低致病性流感病毒,已于今年“秋防”投入应用,将在阻止家禽H7N9病毒传播,减少环境病毒载量,阻断人感染H7N9病毒等方面发挥重要作用。

    汉产“大白刁”何以云游四方——一项农业科技成果成功转化的启示

       武汉市农科院水产研究所选育的“先锋1号”鲌鱼新品种,在全国累计推广面积200万亩,鲌鱼苗种市场占有率全国第一,为社会创造经济效益20多亿元,科研成果成功实现从“一张纸”到“一个产业”的可喜转化。鲌鱼,俗称大白刁,是餐桌上一道广受欢迎的家常菜。        为了这条鱼,武汉市农科院水产研究所教授级高级工程师李清倾注了整整10年心血,被同事誉称为“鲌父”。鲌鱼以其营养丰富、肉质鲜嫩而受到众多消费者喜爱,其售价远高于四大家鱼。但普通鲌鱼存在一个致命缺点:性情急躁,捕捞、运输存活率极低,有“出水即死”的特性,因此以前市场上很难见到活的大白刁。        如能解决活鱼上市的问题,前景将十分可观。李清多次拜访曹文宣院士及其研发团队,虚心请教,并走访市场,反复考察论证,最终敲定研究课题。
  方向已明,没有丝毫犹豫,李清和他的团队一头扎进实验室和养殖基地,驯养、选育、试验、检测,全身心投入,吃住在基地。鲌鱼喜欢清晨和黄昏吃食,科研人员每天凌晨五六时起床巡塘、投喂饵料,晚上七八时还要观察它们的摄食状态。
  日复一日,年复一年。功夫不负有心人,李清带领团队研发的新一代黑尾鲌不仅成功实现活鱼上市,而且抗病力很强,养殖过程中几乎不用药物,同时直接养殖成本降低了40%左右。这一研究成果获得了武汉市科技进步一等奖、湖北省科技成果推广一等奖。成果令人喜悦,但同时新的问题也出现了。科研人员发现,黑尾鲌在1.5斤时开始生长缓慢。为解决黑尾鲌“长不大”的问题,李清带领团队运用群体选育和分子辅助育种技术开始了杂交育种工作。
  2012年,杂交鲌“先锋1号”新品种正式面世,让市场上难买鲜活大白刁成为历史,也让市民食用大白刁更放心、更便宜了。2013年,杂交鲌“先锋1号”通过国家审定,成为武汉市首个国审水产新品种。2013年杂交鲌“先锋1号”被农业部列入国家渔业主推品种,2015年后进入国家主导品种名录。

                 
 

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