小黄鱼染色体水平基因组组装：解锁种质奥秘，推动渔业新篇

小黄鱼（Larimichthys polyactis）是我国重要商业鱼类，其基因组资源不足限制相关研究与产业发展。研究人员利用 PacBio HiFi 和 Hi-C 技术开展小黄鱼染色体水平基因组组装研究，获得高质量基因组，为其保护、育种等提供资源。

　　在广袤的海洋世界里，小黄鱼（Larimichthys polyactis）可是个 “明星物种”。它不仅是中国人餐桌上的美味佳肴，承载着独特的饮食文化，还是水产养殖业的重要一员。自 2015 年可控繁殖技术取得突破后，小黄鱼养殖产业蓬勃发展，主要集中在浙江 - 江苏沿海地区。然而，在小黄鱼的科研与产业发展道路上，却有一块 “绊脚石”。虽然此前已有一些关于小黄鱼的研究，像初步的遗传图谱、转录组研究也揭示了其应对温度变化和低氧环境的基因，但在基因组层面，高质量的参考基因组一直缺失。已有的基因组组装版本存在诸多不足，如染色体水平的信息不准确、连续性差等，这严重制约了基因组规模的遗传育种工作，也不利于野生种群的有效管理和可持续水产养殖科学方案的制定。为了搬走这块 “绊脚石”，浙江农业科学院的研究人员勇挑重担，开展了小黄鱼染色体水平基因组组装的研究。
他们的研究成果意义非凡，相关论文发表在《Scientific Data》上。此次研究成功构建了小黄鱼染色体水平的基因组，为小黄鱼的种质资源保护、功能基因组学研究、分子育种以及进化研究等提供了宝贵的资源，如同为小黄鱼研究领域点亮了一盏明灯。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术。在样本方面，他们选取了在受控条件下养殖的雌核发育纯合雌性小黄鱼，采集其肌肉组织和血液样本。在测序技术上，采用了 PacBio 高保真（HiFi）循环一致测序（CCS）技术获取高精度长读长序列，以及高通量染色体构象捕获（Hi-C）染色质相互作用数据进行染色体规模的支架构建。同时，利用 Illumina 短读长测序技术辅助基因组特征分析。
下面来看看具体的研究结果。
在测序数据与基因组特征方面，通过多种测序技术获得了丰富的数据（见表 1）。利用 Illumina 短读长数据进行 21 - mer 频率分析，估计出小黄鱼基因组大小约为 620,259,098bp，杂合率为 0.697%，重复序列含量为 13.4%（见表 2、图 1）。基因组组装与质量评估的结果显示，研究人员将 PacBio HiFi reads 经 pbcc 流程处理后用 hifiasm 软件组装成 contigs，再结合 Hi-C 数据经 ALLHIC 软件构建成 24 条假染色体。最终的染色体水平组装基因组全长 677.35Mb，contig N50 达 25.99Mb，97.89%（663.13Mb）的序列锚定到染色体上，Chr N50 为 28.51Mb（见表 3、图 2）。通过 BUSCO 软件评估，基因组完整性高达 98.0%，远高于之前公布的版本，有力地证明了该基因组组装的高质量（见表 5）。功能注释与进化分析的成果为，研究人员对重复序列、蛋白质编码基因和非编码 RNA 进行了注释。结果显示，34.55% 的基因组为重复序列（见表 6），共鉴定出 28,640 个蛋白质编码基因，其中 25,801 个（90.09%）在公共数据库中有同源基因（见表 7、表 8），还注释了 11,594 个非编码 RNA（见表 9）。染色体共线性分析表明，小黄鱼和大黄鱼（Larimichthys crocea）之间具有高度的共线性，仅在部分染色体上有微小重排，进一步验证了组装的完整性（图 3）。
综合来看，研究人员成功获得了小黄鱼染色体水平的高质量基因组，其完整性和准确性都有显著提升。这一成果为小黄鱼的保护遗传学研究提供了基础，有助于深入了解其种群遗传结构，制定更有效的保护策略；在分子育种方面，为筛选优良性状基因、培育新品种提供了有力支持；在进化研究领域，通过与其他物种的基因组比较，能够揭示小黄鱼的进化历程和遗传机制。可以说，这项研究为小黄鱼相关的科研和产业发展开辟了新的道路，具有不可估量的价值。