南方农村报记者 刘弋文

　　“牛蛙产业在中国的发展步伐愈发加快，种苗技术应该牢牢掌握在我们国人手里！”近日，由仲恺农业工程学院动物科技学院院长林蠡教授团队与广东海兴农集团经过通力合作，终于在染色体水平精密测定了牛蛙全基因组。据悉，这是世界上第一个测定完成的牛蛙全基因组精准图谱。
攻克基因组测定难关
　　南农：坚持做牛蛙全基因组测定的行业背景环境是什么？
　　林蠡：我国牛蛙养殖历经百年发展，产值超千亿元，是我国乡村振兴的重要产业。然而，目前牛蛙产业面临种质退化、病害频发和环境压力的问题。基因组中包含了生长性状、抗病因子、环境适应基因簇等重要的基因信息，对于解决当前的产业问题具有重要意义。2017年加拿大学者发布的牛蛙基因组草图中存在组装缺陷，无法满足精准育种需求。因此，我们团队联合广东海兴农集团重启了染色体水平的全基因组精密测定，旨在为种质改良、疾病防控及产业升级提供科学依据。
　　南农：测定过程中遇到了哪些技术难题？
　　林蠡：牛蛙基因组庞大（约62亿碱基对），是人类基因组的两倍，且存在高度重复序列和复杂结构变异。传统测序技术难以实现染色体水平的组装。我们和深圳大学合作，采用第三代测序技术（PacBio HiFi）结合Hi-C染色质构象捕获技术，突破了长片段拼接的瓶颈。此外，通过生物信息学算法优化，解决了重复序列注释的难题，最终完成13条染色体的精密组装。
基因组成果全球开源
　　南农：开源的牛蛙全基因组数据对推动整个牛蛙产业的科学发展有何积极影响？
　　林蠡：开源共享是“后基因组时代”的科研趋势。牛蛙作为两栖动物进化研究的代表物种，其基因组数据可为脊椎动物陆生适应机制提供线索。国内外同行可基于此数据开展病原互作、抗逆基因挖掘等研究，避免重复投入。在产业端，基因信息将推动良种标准的制定、疾病快速检测技术开发，助力牛蛙养殖提质增效。
　　南农：基于基因组图谱，在牛蛙育种可以开展哪些新工作？
　　林蠡：通过全基因组关联分析（GWAS），可将“长速快、存活高、抗性强”等性状与特定基因或基因簇关联。例如，通过定位生长激素相关基因后，分子标记辅助选育（MAS）可将育种周期从十年缩短至3-5年。此外，以基因组为基础的基因编辑技术（如CRISPR）有望定向改良目标性状，培育具有优良性状的新品种。
　　南农：除了育种，该成果还能在哪些产业环节发挥作用？
　　林蠡：宿主和病原的相互作用是非常复杂的。通过基因组，可以为病原（如蛙病毒、气单胞菌）与宿主互作研究提供坚实基础。在疾病防控领域可以开展疫苗、免疫增强剂研发；在饲料优化领域，可基于消化酶基因表达谱，定制高效环保饲料配方；在养殖模式领域，可结合抗逆基因筛选，推广适应稻蛙共生、循环水养殖等模式的品种。
快速检测苗种质量
　　南农：牛蛙全基因组的测定会为整个行业带来怎样的变革？
　　林蠡：精准基因组测定相当于给产业提供一个高精密度的芯片。利用基因组数据，未来可通过基因芯片快速检测苗种质量，避免“劣币驱逐良币”；智能养殖系统可实时监测水质、病原丰度及牛蛙健康状态，为牛蛙智能化养殖提供支撑。
　　牛蛙产业的发展，会不断遇到各种挑战。牛蛙养殖产业在发展的过程中，曾因为使用过量的抗生素和违禁药物，导致产品药物残留超标，出现食品安全问题。我们将密切围绕市场和产业动态，及时开展相关需求研究，比如现在开展培育“更快、更高、更强”的牛蛙新品种，提升企业的市场竞争力，为牛蛙养殖健康和可持续发展保驾护航。