首页 > 常见问题 > 弗林德斯大学启动有害藻类基因组研究

弗林德斯大学启动有害藻类基因组研究

澳大利亚弗林德斯大学的研究人员与南澳大利亚基因组中心合作,已启动对有害藻类物种的全基因组测序工作,以支持相关紧急研究。

弗林德斯大学微生物组探索加速器实验室(FAME)的研究员迈克尔·多恩博士与伊丽莎白·丁斯代尔教授表示,完成米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的全基因组组装,将为研究南澳大利亚水域藻华动态、藻类毒性及防控措施提供关键工具。

目前,米氏凯伦藻被怀疑是导致南非沿海近期有害藻华现象的微藻物种。此次全基因组测序的目标,是构建该破坏性藻种的第一个高质量参考基因组。

“在全球范围内,米氏凯伦藻的爆发已在欧洲和亚洲造成严重经济损失。然而,我们对其毒性机制、藻华爆发的驱动因素及其生态影响仍缺乏关键认知,”来自弗林德斯大学科学与工程学院的丁斯代尔教授指出,“这项基因组研究将填补这一知识空白,直接助力南澳大利亚乃至更广泛区域的监测、防控和生态系统管理策略制定。”

该项目获得了澳大利亚政府国家合作研究基础设施战略(NCRIS)通过澳大利亚生物平台(Bioplatforms Australia)的资助,合作方为南澳大利亚基因组中心(SAGC)。澳大利亚生物平台的支持,是其构建分子数据集以应对环境和生物多样性挑战使命的一部分。

研究人员将采用由SAGC与FAME实验室共同开发的先进基因组学方法,对米氏凯伦藻进行全基因组测序与组装。这种微藻的基因组大小约为人类基因组的16倍,科学家将揭示其详细的遗传结构。

这项研究将在以下方面提供重要见解:

毒素产生机制:识别与合成有害化合物、损害海洋生物相关的基因和蛋白质;

藻华动态解析:揭示米氏凯伦藻等微藻在变化环境中存活、影响生态系统动态并与其他浮游生物竞争的遗传特征;

进化历程探索:解析该物种如何演化出独特的基因组结构,包括异常重复序列和核外DNA,从而理解其生态适应性;

未来管理策略:识别该微藻基因组中的潜在弱点,为制定针对性的缓解措施提供依据。

“南澳大利亚的藻华事件凸显了我们对澳大利亚基因组多样性的认知仍十分有限,”丁斯代尔教授补充道,“通过构建首个完整的米氏凯伦藻基因组,我们将揭示其毒性及环境适应性的分子基础,并为未来的监测与防控策略奠定科学根基。”

多恩博士与丁斯代尔教授期望,通过与合作伙伴的共同努力,能够识别该藻类基因组中的潜在缺陷,为开发防控手段提供新靶点。

“该项目充分体现了国家科研基础设施与地方专业能力相结合,在应对突发环境事件中的价值,”多恩博士强调,“凭借现有的技术平台与研究能力,我们能够迅速响应此类生态问题。”

随着基因组学时代的到来,科学家应对环境危机的方式正在发生变革。弗林德斯大学的研究团队正通过前沿科学研究,将南澳大利亚定位为应对有害藻华问题的领先地区。

澳大利亚生物平台对此项工作的支持,契合其构建基础分子数据集、以应对环境和生物多样性挑战的长期使命。