鹿角珊瑚的全基因组研究确定了抗白带病的基因组标记

对加勒比地区高度濒危的鹿角珊瑚进行的一项全基因组调查确定了 10 个与抵抗白带病（white band disease）相关的基因组区域；白带病是一种新出现的传染病，它导致了多达 95% 的加勒比鹿角珊瑚属物种的死亡，其中包括鹿角珊瑚 (A. cervicornis) 。这些发现可被用作物种保护工具，旨在提高野生鹿角珊瑚和鹿角珊瑚繁殖场中的珊瑚品种的抗病能力；这些鹿角珊瑚品种将在整个加勒比水域用于重新恢复受损的珊瑚礁。在过去的几十年里，地球上的珊瑚礁发生了前所未有的衰减。二氧化碳排放量的人为增加导致了全球海洋变暖，后者通过增加珊瑚热漂白事件和疾病爆发的频率和严重程度而对热带珊瑚礁造成了破坏性特别大的影响。白带病（WBD）是加勒比珊瑚中的一种新出现的传染病，它会导致很高的死亡率。尽管人们已知存在着抗 WBD 的 A. cervicornis 基因型，但人们对珊瑚抗病性的遗传基础尚不清楚。了解该基础或可制定让珊瑚礁适应未来气候变暖的策略。为了解决这个问题，Steven Vollmer 和同事进行了一项全基因组关联研究 (GWAS)，旨在确定两个与WBD 抗性相关的在地理上相距遥远的A. cervicornis 种群：佛罗里达的（在繁殖场中生长）的 A. cervicornis 种群及巴拿马的（野生型）A. cervicornis 种群。通过将基于水箱的疾病传播实验与 76 个 A. cervicornis 基因型的重新测序相结合，Vollmer 等人确定了 10 个基因组区域和 73 个与抗病性相关的单核苷酸多态性 (SNPs)。其中4个 SNPs 可导致已知参与珊瑚免疫反应的基因发生可辨认的蛋白质编码变化。根据这些发现，前十个 SNPs 和基因组区域的多基因评分可准确地预测特定珊瑚中所观察到的抗病性。Laura Mydlarz 和 Erinn Muller 在一篇相关的《视角》中写道：“Vollmer 等人在佛罗里达和巴拿马的 A. cervicornis 种群中发现的抗病性中的适应性多基因变异表明，整个加勒比海地区都存在珊瑚抗病性的遗传变异；这为这种极度濒危物种的存续带来了希望。”

对研究趋势感兴趣的记者请注意，由 AAAS.org 在 2022 年 8 月发表的一篇报道重点介绍了最近的几项发表于《科学-进展》的研究；这些研究重点关注目前正在进行的各种旨在更好地了解和提高全球珊瑚礁恢复力的研究工作。https://www.aaas.org/news/scientists-are-learning-how-help-coral-reefs-save-themselves