我科學家啟動"萬種原生生物基因組計劃"
科技日報記者 劉志偉 通訊員 熊奇
萬種原生生物基因組計劃發(fā)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(fā)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(guī)模的原生生物遺傳資源數(shù)據(jù)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(shù)超過6萬種，未知種類難以估量。
據(jù)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(tài)系統(tǒng)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(chǎn)動物和人類的優(yōu)良餌料和營養(yǎng)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(huán)境問題。同時，很多原生生物是人、畜禽和水產(chǎn)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(fā)現(xiàn)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(fā)表了基因組數(shù)據(jù)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(fā)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?guī)ьI下，一直引領著我國原生生物學相關研究領域發(fā)展。目前，水生所擁有一支在國內(nèi)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(zhì)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。
“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(guī)模基因組測序計劃。該計劃將依托各發(fā)起單位保藏的3000多種株真核藻類和原生動物種質(zhì)資源，通過持續(xù)的樣品采集和宏基因組數(shù)據(jù)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(lián)互通，推動與生態(tài)環(huán)境保護、營養(yǎng)健康和疾病防治相關原生生物種質(zhì)傳資源的挖掘與應用實踐。
值得注意的是，該計劃以開放聯(lián)盟模式運行，國內(nèi)外有興趣的研究團隊均可加入。
據(jù)悉，該計劃由中科院水生所聯(lián)合西藏大學、河南農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)科院蘭州獸醫(yī)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(fā)起。
