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            我科學家啟動"萬種原生生物基因組計劃"

            2019-12-30 16:25:15     來源:科技日報     作者: 劉志偉

            科技日報記者?劉志偉 通訊員?熊奇

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            萬種原生生物基因組計劃發布。?吳言?攝

            12月30日,全球首個 “萬種原生生物基因組計劃”(Protist 10,000 Genomes Project, 簡稱P10K)正式發布,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(植物界、真菌界、動物界、原生生物界和原核生物界)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,未知種類難以估量。

            據介紹,原生生物分布極為廣泛,只要有水的地方,就有原生生物存在。原生生物是水生態系統重要組分,其中的藻類貢獻了地球上近50%的光合行為,也是水產動物和人類的優良餌料和營養品,另外,部分甲藻和硅藻“瘋長”會造成河流和海洋有毒藻華,帶來嚴重環境問題。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。

            目前,在基礎生物學研究方面,一些原生生物作為模式生物做出了重要貢獻。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年諾貝爾獎。然而,已公開發表了基因組數據的原生生物僅400余種。

            中科院水生生物研究所副所長殷站介紹,我國原生生物學研究始于上世紀20年代,中科院水生所作為我國原生生物學(原生動物學和藻類學)發源地,在王家楫院士、饒欽止先生、倪達書先生、黎尚豪院士和沈韞芬院士等一代代科學家帶領下,一直引領著我國原生生物學相關研究領域發展。目前,水生所擁有一支在國內外有重要影響的原生生物學研究團隊,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(National Culture Collection of Algae and Protozoa),近年來,依托原生生物基因組測序和生物信息分析平臺,水生所已完成500余種原生生物的基因組測序。

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            “萬種原生生物基因組計劃”標識。??吳言?攝

            “萬種原生生物基因組計劃”是國際上首次針對原生生物界大規模基因組測序計劃。該計劃將依托各發起單位保藏的3000多種株真核藻類和原生動物種質資源,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。

            開展“萬種原生生物基因組計劃”,有助于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信息互聯互通,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。

            值得注意的是,該計劃以開放聯盟模式運行,國內外有興趣的研究團隊均可加入。

            據悉,該計劃由中科院水生所聯合西藏大學、河南農業大學、中國農科院蘭州獸醫研究所、中科院北京基因組研究所和華中科技大學等單位共同發起。

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