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全球首個"萬種原生生物基因組計劃"啟動
2019-12-31 15:12
來源:人民網-湖北頻道
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  30日,全球首個 “萬種原生生物基因組計劃”正式在漢對外發布。該項目由中國科學院水生生物研究所聯合西藏大學、河南農業大學、中國農業科學院蘭州獸醫研究所、中國科學院北京基因組研究所和華中科技大學等單位共同發起,旨在繪制萬種代表性原生生物基因組圖譜,建立一個大規模的原生生物遺傳資源數據庫。

  原生生物是生物五界之一,主要是由單細胞真核生物組成的一大類群,包括單細胞真核藻類和原生動物等,已描述的物種數超過6萬種,未知種類更難以估量。

  原生生物是水生態系統的重要組分,其中的藻類貢獻了地球上近50%的光合行為;部分甲藻和硅藻的“瘋長”會造成河流和海洋的有毒藻華,帶來嚴重的環境問題。同時,很多原生生物是人、畜禽和水產動物的重要致病性寄生蟲,如造成人瘧疾的瘧原蟲、昏睡病的錐蟲、雞球蟲病的球蟲,造成魚白點病的小瓜蟲等等。在基礎生物學研究方面,一些原生生物作為模式生物作出了重要貢獻。例如在嗜熱四膜蟲中發現的核酶以及端粒和端粒酶分別獲得了1989年和2009年的諾貝爾獎。

  然而,目前已公開發表了基因組數據的原生生物僅400余種。我國原生生物學研究始于上世紀20年代,中國科學院水生生物研究所(水生所)作為我國原生生物學的發源地,水生所建有保藏了2500余種株真核藻類和近600種株原生動物的國家藻類和原生動物種質庫,近年來依托原生生物基因組測序和生物信息分析平臺已完成了500余種原生生物的基因組測序。

  此次水生所牽頭啟動的“萬種原生生物基因組計劃”是國際上首次針對原生生物界的大規?;蚪M測序計劃。該計劃將以開放聯盟模式運行,將依托各發起單位保藏的3000多種株真核藻類和原生動物的種質資源,通過持續的樣品采集和宏基因組數據挖掘,在未來3年(2020—2022年)完成約一萬種原生生物的基因組測序和分析,將包括原生生物全部26個門/類,覆蓋超過85%的綱、60%的目和30%的科屬。

  “萬種原生生物基因組計劃”的開展,將對理解生物多樣性形成機制、多細胞生物/有性生殖的起源與演化等重大基礎生命科學問題,促進國家科技資源共享服務平臺的信息互聯互通,以及推動與生態環境保護、營養健康和疾病防治相關原生生物種質傳資源的挖掘與應用實踐具有重要意義;在科學發現、決策支撐、資源共享和科普宣傳等方面發揮重要作用。(金雨蒙 熊杰)


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