日前，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所海藻研究團(tuán)隊(duì)與中科院北京生命科學(xué)院等單位合作，成功解析了大型褐藻——海帶的基因組，闡述了其進(jìn)化和適應(yīng)的分子機(jī)制，揭示了我國(guó)養(yǎng)殖海帶群體生物多樣性不足的現(xiàn)狀，為大型褐藻種質(zhì)資源研究和利用提供了新的數(shù)據(jù)和啟示。相關(guān)成果發(fā)布在《自然—通訊》雜志上。
大型褐藻是世界上最重要的海洋蔬菜和褐藻膠工業(yè)用海藻。其中海帶是褐藻中較為高等并具有初步組織分化的大型藻類。為深入解析褐藻的進(jìn)化歷程和適應(yīng)機(jī)制，挖掘與利用褐藻重要功能基因，加快分子育種和生物多樣性保護(hù)的進(jìn)程，黃海所發(fā)起并主持實(shí)施了大型褐藻基因組計(jì)劃。
該研究團(tuán)隊(duì)獲得了海帶主要栽培品系的高質(zhì)量基因組組裝結(jié)果，覆蓋了全基因組序列的98.5%，共有18733個(gè)蛋白編碼基因。比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，海帶基因組擴(kuò)增主要源于基因家族的擴(kuò)增。
研究人員還獲得了有代表性的7份養(yǎng)殖海帶和9份野生海帶的高覆蓋度基因組草圖，通過比較分析，在全基因組水平上全面解析了栽培和野生海帶種間遺傳變異。研究人員表示，盡管養(yǎng)殖海帶和野生海帶存在不同程度的基因交流，但中國(guó)養(yǎng)殖海帶主要來源于日本同一個(gè)地理群體，養(yǎng)殖品系已經(jīng)呈現(xiàn)明顯退化狀態(tài)。
該論文闡釋了首例大型褐藻泛基因組研究成果，為研究海帶的遺傳多樣性及進(jìn)化歷程提供了范例；同時(shí)，為海帶種質(zhì)資源的保護(hù)、開發(fā)、利用，拓寬海帶育成品種遺傳基礎(chǔ)，推進(jìn)海帶新品種培育進(jìn)程提供了信息資源。
