两种重要经济蟹类基因组密码告破

三疣梭子蟹基因组图谱

虾和蟹的基因组被认为是高度复杂的基因组，要获得高质量的基因组有许多困难。最近，由江苏省盐城师范大学盐土生物资源研究重点实验室教授唐伯平带领的中外合作团队，获得了中国重要淡水和海水经济蟹类中华绒螯蟹和三疣梭子蟹的第一张高质量基因组图谱，并分别在GigaScience和Genetics Frontier上发表。

三疣梭子蟹是我国沿海地区的大型海洋经济蟹，年捕捞量55万吨。唐伯平团队获得的三疣梭子蟹基因组大小为1.00Gb，片段重叠长度N50为4.12Mb，已注释16，796个蛋白质编码基因。基因组的完整性为94.7%，全基因组的重复序列为54.52%。研究人员在三疣梭子蟹中鉴定出50对染色体，组装率为97.80%，高-中的N50为21.79兆字节..这是一个高质量、相当完整的染色体水平基因组，也是蟹类研究中首次用分子生物学方法准确鉴定蟹类染色体数目。

唐伯平拍摄的三疣梭子蟹照片

中华绒螯蟹，俗称河蟹，是世界上最重要的淡水经济蟹。目前，中国河蟹年产量约为80万吨。研究人员获得的中华绒螯蟹基因组大小为1.27Gb，重叠群序列N50为3.19Mb，其气相色谱含量为43%，高于其他节肢动物。BUSCO评估其完整性为94.00%，重复序列占基因组的61.42%，22619个基因由功能注释蛋白编码。

唐伯平中华绒螯蟹

唐伯平的团队进一步研究了甲壳类动物的7个节肢动物基因家族，如中华绒螯蟹、三疣梭子蟹、凡纳滨对虾、昆虫如埃及伊蚊、果蝇、半翅目、蜘蛛等。他们发现他们有15，503个基因家族，其中8，832个基因家族是普通家族，328个和544个基因家族分别在三疣梭子蟹和中华绒螯蟹中是独特的。

在7种节肢动物中，虾和蟹的相对进化速率最低，其中虾的进化速率最慢，其次是河蟹和梭子蟹。与昆虫相比，虾和蟹进化缓慢，可能是因为它们的生活环境比昆虫更稳定唐伯平说道。

虾蟹系统的进化关系和相对进化速率

另一个有趣的发现是，在大约4.3亿年的志留纪时期，虾、蟹和昆虫之间的分化以及蟹和虾之间的分化几乎同时发生。中华绒螯蟹和三疣梭子蟹的分化相对较晚，大约在1.8亿年前的侏罗纪。

中国同时获得了一种海洋蟹和一种淡水重要经济蟹的高质量基因组图谱，这将为蟹类和甲壳类的研究提供重要的理论基础和数据支持，也为经济蟹的养殖和疾病防控提供重要的基础平台。

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/gigascience/giz161

https://doi.org/10.3389/fgene.2019.01340