果蝇基因组测序工作迎来突破性进展

研究人员在果蝇科（Drosophilidae）的基因组测序方面取得了重大进展，对179个物种进行了测序，包括野生、博物馆保存和实验室饲养的果蝇。他们采用混合测序方法，获得了高质量、低成本的基因组。

研究人员采用混合方法对野生苍蝇个体和博物馆标本的DNA进行测序。新的研究大大推进了果蝇基因组学的发展，对 179 个物种进行了测序，并改进了 360 个物种的系统发育树，表明只需少量预算即可实现全面的基因组测序。

斯坦福大学的 Bernard Kim 及其同事今天（7 月 18 日）在开放获取期刊《PLOS Biology》上报告说，大量新的基因组序列数据填补了果蝇生命树的主要空白。

果蝇是生物研究中的经典模式生物，也是最早进行全基因组测序的物种之一。果蝇家族有 4400 多个物种，其多样性可以让人们深入了解进化模式和过程。然而，这些物种中只有一小部分进行了基因组测序，已发表的大多数果蝇基因组序列都来自非常有限的物种和具有代表性的近交实验室品系。

2023 年在英国收集到的 15 种不同苍蝇的混合物。图片来源：Darren J. Obbard(CC-BY 4.0)

为了解决这个问题，研究人员对果蝇科 179 种苍蝇的基因组进行了测序，包括野生捕获的苍蝇、保存的博物馆标本和实验室饲养的品系。他们采用混合测序方法，结合最新的短线程和长线程测序技术，从有限的材料中获得了低成本、高质量的基因组序列。他们利用新的基因组序列和以前发表的数据，为果蝇科的360个物种建立了系统发生树，从而加深了我们对这些物种进化关系的了解。他们还对近 300 个果蝇基因组进行了比对，作为未来比较基因组学研究（如全基因组比对）的开源工具。

合著者詹姆斯-海姆克（James Hemker）在美国加利福尼亚州红杉州和国家公园进行扫网取样。图片来源：Bernard Y. Kim(CC-BY 4.0)

虽然针对哺乳动物等大型生物的大规模测序工作正在顺利进行，但这项研究表明，针对单个苍蝇等小型生物的基因组测序--甚至是那些在博物馆中保存了长达二十年的苍蝇--现在已经成为可能。

作者补充说："现在完全可以考虑组装成百上千个物种的基因组，甚至只需一个实验室的研究预算。这种大规模的支系级采样将为我们研究果蝇等不同群体的基因组序列提供前所未有的分辨率，这必将提高我们对进化过程的理解"。

编译自/ScitechDaily