甘蔗蟾蜍 科学家破解遗传密码

来自悉尼新南威尔士大学，悉尼大学，迪肯大学，葡萄牙和巴西的一组科学家解开了甘蔗蟾蜍的DNA，这是一种有毒的两栖动物，对许多澳大利亚本土物种构成威胁。该研究结果发表在今天的学术期刊GigaScience上。

“尽管它具有标志性的地位，但我们对甘蔗蟾蜍遗传学的认识存在很大差距，到目前为止，没有人将基因组整合在一起，”新南威尔士大学项目负责人兼微生物学和分子生物学教授彼得怀特说。

十年前，西澳大利亚州的研究人员已经尝试对甘蔗蟾蜍基因组进行测序，但是在组装甘蔗蟾蜍基因组时遇到了障碍，并没有完成该项目。

对于这个项目，新南威尔士大学的悉尼大学团队在新南威尔士大学的Ramaciotti基因组学中心工作，该中心在解码其他标志性澳大利亚物种(包括考拉)的基因组方面发挥了作用。

“测序和组装基因组是一个复杂的过程。通过使用新南威尔士大学提供的尖端测序技术和专业知识，我们对360亿个碱基对进行了测序，并组装了迄今为止质量最好的两栖类基因组之一，”高级讲师博士说。 Rich Edwards，该研究的主要作者。

“我们设法使用能够对非常长的DNA进行测序的技术破译了超过90%的甘蔗蟾蜍基因，这使得将基因组拼图更容易组装起来。”

拥有甘蔗蟾蜍基因组草案将有助于缩小关键知识差距并加速甘蔗蟾蜍研究。现在可以以更低的成本对更多的蟾蜍进行测序，并且基因组是免费提供的 - 任何人都可以现在访问它并进行进一步的研究。

“对基因组的未来分析将提供对甘蔗蟾蜍进化的见解，并丰富我们对它们与生态系统相互作用的理解 - 它将帮助我们了解蟾蜍如何传播，毒素如何起作用，并提供尝试控制的新途径它的人口，“悉尼大学的甘蔗蟾蜍专家和荣誉教授Rick Shine说。

“到目前为止，很少有两栖类基因组进行测序，因此对于两栖动物来说这也是一个好消息。拥有参考基因组可以为入侵物种如何进化以适应新环境提供有价值的见解。”

拥有基因组还将帮助研究人员找到控制蟾蜍种群的新选择。

“当前的物理清除方法并没有取得成功，但教导本地物种不吃蟾蜍的新方法 - 称为味觉厌恶 - 带来了新的希望。但是，我们需要更多的方法来控制这种入侵物种，”怀特教授说。

对于一种这样的替代措施 - 生物防治，即使用病毒来帮助控制蟾蜍种群 - 蟾蜍的遗传物质是必不可少的。

“为了找到生物防治病毒，我们需要获取蟾蜍的DNA和RNA，”新南威尔士大学的博士生Alice Russo解释说，他专门研究找到控制蟾蜍的潜在病毒。

“DNA含有古老的病毒片段 - 每只动物的DNA有时可以记录过去的感染情况。”

病毒以前已成功用于控制欧洲兔群。到目前为止研究的甘蔗蟾蜍病毒的问题是它们可能会感染本地两栖动物 - 这就是为什么这项研究旨在寻找甘蔗蟾蜍特异性病毒的原因。

在本月发表在“病毒学杂志”上的一篇论文中，研究人员描述了他们如何从不同的澳大利亚地点采集甘蔗蟾蜍，并使用DNA和RNA测序的组合，发现了三种新病毒。

“直到我们发表这篇论文，我们才知道只有一类病毒会影响甘蔗蟾蜍。这是第一篇发现不同病毒的论文，这是非常有前景的，”Russo说。

“这篇论文打开了大门：我们发现了一种逆转录病毒，一种小核糖核酸病毒和一种圆环病毒，它们与感染青蛙，爬行动物和鱼类的病毒在遗传上相似。其中两种，我们发现了一个完整的基因组 - 两者都可能被用作生物防治代理人“。

了解这些新的病毒序列将有助于为未来的研究提供信息，这些研究将调查其作为生物防治剂的流行程度和潜力。

“还有很多工作要做。但是，这两篇论文是第一篇 - 但最重要的 - 找到控制甘蔗蟾蜍的有效方法的步骤，”怀特教授总结道。

甘蔗蟾蜍具有很强的适应性，对入侵地区的本土动物群具有破坏性影响，其中有许多;它们出现在138个国家。自1935年蟾蜍在昆士兰州引入控制甘蔗甲虫以来，它已经广泛传播 - 数百万只蟾蜍目前占地超过120万平方公里。它致命地毒害了北方的quoll，淡水鳄鱼和几种本地蜥蜴和蛇等本土物种。

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