染色体水平端粒重复序列锚定的金线鱼基因组组装及其在水产育种中的应用

研究人员针对金线鱼(Rhabdosargus sarba)缺乏高质量参考基因组的现状，采用PacBio HiFi长读长测序、Illumina短读长测序和Hi-C染色质互作图谱技术，成功构建了包含端粒重复序列的染色体水平基因组（764.59 Mb，N50 33.98 Mb）。该研究预测到26,913个蛋白质编码基因，揭示28.71%的基因组为重复序列，并鉴定出参与332条通路的基因。这项成果为金线鱼的分子育种和适应性进化研究提供了关键资源，填补了鲷科鱼类基因组学研究的空白。

　　

在海水养殖领域，金线鱼(Rhabdosargus sarba)因其广盐性和高市场价值成为新兴的养殖品种。然而，与其它经济鱼类相比，该物种的分子生物学研究长期滞后——此前仅有的研究局限于线粒体基因分析和SNP标记开发，缺乏系统性的基因组资源。这种知识空白严重制约了金线鱼的遗传改良和精准育种进程。面对这一挑战，印度农业研究理事会咸水养殖中央研究所(ICAR-Central Institute of Brackishwater Aquaculture)的研究团队在《Scientific Data》发表了突破性成果，通过多组学技术构建了首个染色体水平的金线鱼参考基因组。

研究团队采用"三管齐下"的技术策略：首先通过流式细胞术和k-mer分析确定基因组大小（约792 Mb），随后整合PacBio HiFi长读长（87.2×覆盖度）、Illumina短读长和Hi-C互作数据（53.49 Gb）进行组装，最终使用EVidenceModeler整合全长转录本(IsoSeq)和11个组织的RNA-seq数据完成基因注释。关键技术亮点包括hifiasm组装、YaHS支架构建以及Merqury质量评估（QV 62.86）。

基因组特征

通过Hi-C接触图谱

将764.59 Mb的基因组锚定到24条染色体（占99.96%序列），所有染色体末端均检测到端粒重复序列(AACCCT)

。BUSCO评估显示99.3%的脊椎动物保守基因完整性，显著优于先前报道的亚洲海鲈(PacBio CLR)和灰鲻鱼基因组。

重复序列与基因注释

重复序列占比28.71%，其中DNA转座子(5.47%)和LTR反转录转座子(2.07%)为主要类型。通过整合ab initio预测和实验证据，共鉴定26,913个蛋白质编码基因，其中21,273个为完整基因（含起始和终止密码子）。circos图谱

直观展示了基因与GC含量的分布特征。

比较基因组学

与同科的赤鲷(Sparus aurata)比较显示高度共线性（98%覆盖度），26个大于10 Mb的保守区块证实了鲷科鱼类的染色体稳定性

。KEGG注释发现参与免疫应答和渗透调节的关键基因富集，为解析其广盐性机制提供线索。

这项研究建立的基因组资源具有三重意义：其一，端粒到端粒的染色体水平组装为鱼类基因组学研究树立了新标准；其二，预测的2.6万余个基因为分子标记开发奠定基础；其三，通过揭示鲷科鱼类的保守基因组特征，为比较进化研究提供重要参照。研究团队特别指出，该基因组将直接服务于印度本土的金线鱼育种计划，通过标记辅助选择加速优良性状的选育进程。数据已开放获取（NCBI登录号GCA_047275855.1），包括原始测序数据、组装序列和注释文件，为全球水产研究者提供共享平台。