The Plant and Animal Genome Conference (PAG), Dong Gao, 2020.1.11-2020.1.15
Author: Dong Gao; Edit: Peilin Huang
The yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) is a very important aquaculture species distributed in freshwater area of China. All-male yellow catfish are very popular in aquaculture because of their significant sex dimorphism phenomena. The males grow much faster than females in full-sibling family. However, the sex dimorphism mechanisms is still unclear in yellow catfish. In order to better understand the genetic basis of yellow catfish sexual dimorphism, it is vital to map the sex-related traits and localize the candidate genes across yellow catfish whole genome. Here, we constructed a high-density linkage map of yellow catfish using genotyping-by-sequencing (GBS) strategy. A total 5,705 single nucleotide polymorphism (SNP) markers were mapped to 26 different linkage groups (LGs) using 184 F1 offspring. The total genetic map length was 3,071.59 cM, with an average inter-locus distance of 0.54 cM. 11 significant sex-related QTLs in yellow catfish were identified. Six sex-related genes were identified from the region of reference genome near these QTLs including amh, gnrhr, vasa, lnnr1, foxl2, and bmp15. The high-density genetic linkage map provides valuable resources for yellow catfish molecular assistant breeding, and elucidating sex differentiation process. Moreover, the comparative genomic study was analyzed among yellow catfish, channel catfish, and zebrafish. It revealed highly conserved chromosomal distribution between yellow catfish and channel catfish.
PAG会议是国际知名的动植物、微生物基因组学研究的顶级学术会议，每年一月中旬在美国加州圣地亚哥Town&Country会议中心举行，每届会议约有3000余位来自世界各地的专家学者参与。专家们汇集一堂，报告、研讨动物、植物、微生物基因组学一年来的最新研究进展，内容广泛深入。我感到非常荣幸能受邀和我的导师卢建国老师参加本届会议，本届大会于2020年1月11日-15日举行，共有来自62个国家的2951位科研工作者参加了会议，大家汇集一起共同研讨模式生物、畜禽、水生生物、作物、微生物等基因组的最新研究进展。其中，我尤为感兴趣的是1月15日下午进行的国际脊椎动物基因组计划（VGP）报告。VGP项目自2017年启动以来，一直致力于组装得到覆盖所有现存脊椎动物的无错（near error-free）高质量基因组。以此推进基因组学在生物学基础研究领域、治疗疾病、稀有物种保护和保存生命遗传信息等领域的应用。报告对项目完成情况做了阶段性总结。报告称截至到2020年初，VGP项目已完成超过200种脊椎动物的基因组测序和高质量组装，覆盖6个主要的脊椎动物类别，包括哺乳动物、鸟类、爬行类、两栖类、硬骨鱼纲和软骨鱼纲。报告还提到，基于他们对现在大多数主流测序技术（如Illumina, 10X, PacBio, Nanopore, Hi-C, Bionano等）和组装软件对脊椎动物的基因组测序组装结果的比较，得到了一个适用于绝大部分脊椎动物的基因组测序策略和组装流程。通过这套方案，能够得到满足后续分析的高质量无错基因组（如：contigN50 ≥ 1Mb; ScaffoldN50 ≥ 10Mb, 90% 以上的基因组数据能够组装到染色体级别；多倍体物种基因组的单倍型正确分型）。根据报告内容，我了解到了国际上目前基因组学想要解决的前沿问题以及公认的高质量基因组组装评估标准，这也让我认识到了高质量基因组对于基因组学应用在各个领域的重要意义，对我的鱼类基因组研究提供了重要的参考。
此外，我还参加了包括题为“功能基因组学”， “非经典模式动物基因组学”，“群体和保护基因组学”，“测序复杂基因组”等多个报告。功能基因组学报告，报告人构建了橄榄的全基因组范围DNA甲基化图谱，揭示了橄榄油脂合成途径中DNA甲基化扮演的角色；非经典模式动物基因组学报告通过比较基因组分析和功能基因组分析，去研究顺势调控元件在地下哺乳动物眼退化过程中，起到的作用。他们在地下哺乳动物这一门类中鉴定到了数千个保守的非编码区域，这些区域与其他哺乳动物相比，具有明显的进化分歧。研究者进一步从这些区域中找到了多个参与调控哺乳动物眼部发育的功能形成的调控元件，并利用基因编辑技术对这些调控元件的功能进行了验证。研究结果表明，地下动物眼退化的原因并不只是由于相关编码基因的丢失，也和相关基因的调控元件的缺失有关。这些报告的内容，开拓了我的眼界，让我认识到了更多层面的基因组学研究内容，对我今后的组学研究提供了更好的思路。在会议期间，我的研究成果：“黄颡鱼高质量遗传连锁图谱的构建及性别相关基因的定位”还参与了大会的展板展示环节。我和国内外的研究人员就我的研究内容进行了学术交流。使我对自己今后的鱼类基因组学研究有了很多思考，受到了很多启发。