探索南极磷虾线粒体基因组：揭示遗传多样性与种群动态

南极磷虾（Euphausia superba）是南冰洋生态系统的基石物种，在全球海洋生物多样性和生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用。在我们近期的研究中，我们利用先前发表的南极磷虾全基因组测序数据，对其线粒体基因组进行了深度分析，揭示了其种群演化和遗传选择压力。

主要发现

高质量线粒体基因组组装： 利用长读长测序的数据，我们完成了南极磷虾完整线粒体基因组的组装。该基因组全长 18,926 bp，其中包含一个长达 3,952 bp 的巨大控制区（CR）。该控制区内含 2,289 bp 的串联重复序列，这突显了长读长测序在解析复杂基因组区域方面的独特优势。
NUMTs 与线粒体多样性： 我们的分析在磷虾核基因组中鉴定了 900 个核线粒体 DNA 片段（NUMTs），总长达 2.79 Mb。这些 NUMTs 为研究物种形成过程中及之后线粒体 DNA 向核基因组的动态整合提供了重要线索。此外，我们构建了包含 80 个磷虾线粒体基因组的数据集，揭示了南冰洋不同地理区域种群间极高的遗传连通性和丰富的遗传多样性。
种群演化与人口史： 单倍型网络分析和种群历史重建表明，南极磷虾在更新世晚期经历了一次近期的种群扩张，这可能由当时有利的环境条件驱动。研究还发现，所有 13 个线粒体蛋白编码基因都受到了强烈的净化选择（Purifying Selection），强调了在极端环境下维持线粒体功能稳定的演化压力。

这个项目是我指导的博士生、XinLab 核心成员孙帅博士论文研究的一部分。孙帅在作物群体基因组学和海洋物种研究等多个领域都有卓越贡献，并已发表多篇高质量论文。这项研究代表了他在挖掘基因组变异、解析磷虾种群选择压力方面的专注投入。

作为导师，孙帅在研究中表现出的专注和严谨令我印象深刻。他敏锐地利用了已发表的南极磷虾基因组海量数据，开展了针对线粒体基因的深入探索，揭示了其演化动力学和功能意义。这些发现不仅增进了我们对磷虾群体生物学的理解，也强调了整合基因组学对海洋物种保护的重要性。

我们的研究为南极磷虾的线粒体基因组景观提供了宝贵见解，为种群遗传学和演化历史研究提供了新视角。通过将高质量基因组数据与先进的生物信息学方法相结合，我们为南冰洋磷虾的保护和管理建立了基础资源。这项工作再次证明，线粒体研究在解决宏观生态和演化问题中具有不可替代的作用。