条纹鳗鲇（<i>Plotosus lineatus</i>）的基因组为两栖洄游鱼类的适应性演化提供见解

条纹鳗鲇（Plotosus lineatus）的基因组为两栖洄游鱼类的适应性演化提供见解

摘要: 栖息地的剧烈变化会对生物体产生一系列影响。条纹鳗鲇是其中的一个代表，它是骨鳔总目中从淡水重新进入海洋的物种之一。我们使用长读长测序技术对条纹鳗鲇基因组进行测序，并结合Hi-C技术获得高质量的染色体水平基因组数据，以探究条纹鳗鲇一系列特征的分子基础，例如，具有较少染色体条数而基因组较大、发育出新器官（树突状器官）、属两栖洄游鱼类和具备毒性。结果显示，条纹鳗鲇栖息地的变化可能引起“基因组震荡”，进而导致转座子广泛活跃最终造成其基因组增大，并且，转座子拷贝数的增加可能促进染色体融合和易位。正选择和基因家族扩张在条纹鳗鲇的适应性演化中发挥作用，特别是在免疫和配子发生中。组织特异性表达分析结果表明，树突状器官和肾脏在某些发育阶段可能存在一定的相似性，现有基因在新器官的形成中发挥重要作用。我们在条纹鳗鲇中获得了与毒素相关的候选基因，并发现这些基因可能经历了快速演化，同时，stonustoxin基因的串联重复也可能是条纹鳗鲇具备毒性的原因之一。我们的研究结果为条纹鳗鲇的基因组、染色体、适应性、新器官和毒性的演化提供了新的见解。