染色体水平基因组组装揭示星斑川鲽(Platichthys stellatus)广盐性适应的分子基础

本研究针对广盐性经济鱼种星斑川鲽缺乏高质量参考基因组的现状，通过整合PacBio HiFi测序、Hi-C技术和Illumina短读长测序，成功构建了643.56 Mb的染色体级别基因组（scaffold N50达26.19 Mb），注释到22,835个蛋白编码基因和35.41%重复序列。该成果为解析鱼类盐度适应机制提供了关键分子工具，推动鲽形目鱼类分子育种发展。

　　

在辽阔的北太平洋沿岸，生活着一种能自由穿梭于淡水与海水之间的神奇鱼类——星斑川鲽（Platichthys stellatus）。这种鲽形目鱼类不仅能在0-33 ppt（盐度单位）的极端盐度范围内生存，更成为韩国和中国北方极具养殖潜力的经济鱼种。然而，科学界长期面临一个尴尬局面：尽管其独特的生理适应性备受关注，但受限于基因组组装质量（此前contig N50仅33.2 kb），相关分子机制研究始终难以深入。

中国水产科学研究院黄海水产研究所（State Key Laboratory of Mariculture Biobreeding and Sustainable Goods）的研究团队在《Scientific Data》发表突破性成果。他们采用多组学联合作战策略：通过PacBio Sequel II平台获取15.9 Kb平均读长的HiFi数据（54.31×覆盖度），结合180×Hi-C数据和89.88×Illumina短读长数据，利用Hifiasm软件构建出目前最完整的星斑川鲽基因组。关键技术包括：Hi-C辅助染色体挂载、purge_dups去除单倍型冗余、Merqury评估（QV=37.68），以及整合de novo/homology/RNA-seq的MAKER基因注释流程。

基因组组装

研究获得643.56 Mb的基因组，contig N50较前版本提升301倍至10.00 Mb，94.02%序列成功锚定至24条假染色体。Hi-C热图清晰显示染色体交互模式：

重复序列分析

35.41%基因组为重复元件，其中DNA转座子（19.02%）和LTR（9.04%）占比最高，这些可移动元件可能参与盐度适应相关基因的演化。

基因注释

预测22,835个蛋白编码基因，平均含10.06个外显子。与其它鱼类（如半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis）比较显示相似基因结构特征：

质量验证

BUSCO评估显示98.3%脊椎动物保守基因完整性，18个端粒被鉴定，证实组装的高质量性。

这项研究不仅填补了鲽形目鱼类基因组资源的空白，更通过揭示转座元件扩张等特征，为理解鱼类广盐性适应提供了新视角。基因组数据已存入NCBI（JBLIWB000000000），将加速该物种的分子育种进程，并为比较基因组学研究建立重要基准。正如研究者所言，这项成果"为开发环境适应性标记辅助育种技术奠定了分子基础"。