首次获得深海底山羽枝海百合染色体级高质量基因组图谱,为棘皮动物适应进化研究提供关键资源

《Scientific Data》:A high-quality chromosome-level genome assembly of a feather star Glyptometra sp. from a deep seamount

【字体: 时间:2026年03月06日 来源:Scientific Data 6.9

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  为阐明羽枝海百合的适应进化机制,研究人员以来自南海真北海山的Glyptometra sp.为对象,开展了染色体级基因组测序与组装研究。最终获得大小为1.14?Gb、连续性好(contig N50 19.0?Mb, scaffold N50 84.75?Mb)、包含13条染色体的高质量基因组,预测并注释了20,814个PCGs。该工作为研究海百合的起源与进化提供了关键遗传信息。

  
在大洋深处,生活着一类古老而优雅的海洋生物——海百合,它们形态似花,是棘皮动物门中的重要成员。其中,羽枝海百合更是研究生物演化与环境适应性的重要类群。然而,长久以来,科学界始终缺少一份来自深海环境的高质量羽枝海百合基因组图谱。这种关键数据的缺失,就像是一张拼图上少了一块核心碎片,阻碍了我们全面、深入地理解这些“海中百合”如何在高压、低温、黑暗的极端深海环境中生存、繁衍与演化的奥秘。为了填补这一空白,一组研究人员将目光投向了南海深处的真北海山,从那里采集了一种羽枝海百合Glyptometra sp.,旨在通过构建其染色体级别的高质量参考基因组,为揭开海百合适应进化之谜提供一把关键“钥匙”。这项重要的研究工作已正式发表在《Scientific Data》期刊上。
研究人员综合利用了多种关键技术。他们首先从采集自南海真北海山的Glyptometra sp. CNS01629样本中提取遗传物质。随后,结合PacBio长读长测序和Hi-C(染色质构象捕获)技术进行基因组测序与组装,以获得染色体级别的连续序列。利用Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs (BUSCO)评估基因组完整性,并通过生物信息学方法预测和注释了蛋白编码基因。
基因组组装与质量评估
通过结合PacBio长读长和Hi-C测序数据,研究人员成功构建了首个来自深海底山的羽枝海百合染色体级基因组。该基因组组装总长度为1.14 Gb,表现出高度的连续性,其contig N50长度达到19.0 Mb,scaffold N50长度更是高达84.75 Mb。组装结果共包含13条染色体。通过BUSCO评估,该基因组组装的完整性达到了98.1%,表明这是一个高度完整和可靠的高质量参考基因组。
基因预测与功能注释
在该高质量基因组的基础上,研究人员利用生物信息学流程预测了共20,814个蛋白编码基因。其中,20,309个基因获得了功能注释,为后续的基因功能研究和进化分析奠定了坚实的基础。
本研究成功获得了首个来自深海底山的羽枝海百合(Glyptometra sp.)染色体级高质量参考基因组。该基因组具有序列连续性好、完整度高的特点,并包含了完整的13条染色体信息和超过2万个经预测和注释的蛋白编码基因。这一成果不仅填补了深海羽枝海百合高质量基因组资源的空白,更重要的是,它为未来从基因组层面深入研究海百合乃至整个棘皮动物的起源、系统发育和适应深海极端环境的分子机制提供了不可或缺的基础数据和关键工具。该基因组的释放,将极大推动海洋无脊椎动物进化生物学和环境适应性的研究进程。
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