Abstract Shrimp are a valuable aquaculture species globally; however, disease remains a major hindrance to shrimp aquaculture sustainability and growth. Mechanisms mediated by endogenous viral elements (EVEs) have been proposed as a means by which shrimp that encounter a new virus start to accommodate rather than succumb to infection over time. However, evidence on the nature of such EVEs and how they mediate viral accommodation is limited. More extensive genomic data on Penaeid shrimp from different geographical locations should assist in exposing the diversity of EVEs. In this context, reported here is a PacBio Sequel-based draft genome assembly of an Australian black tiger shrimp ( Penaeus monodon ) inbred for one generation. The 1.89 Gbp draft genome is comprised of 31,922 scaffolds (N50: 496,398 bp) covering 85.9% of the projected genome size. The genome repeat content (61.8% with 30% representing simple sequence repeats) is almost the highest identified for any species. The functional annotation identified 35,517 gene models, of which 25,809 were protein-coding and 17,158 were annotated using interproscan. Scaffold scanning for specific EVEs identified an element comprised of a 9,045 bp stretch of repeated, inverted and jumbled genome fragments of Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) bounded by a repeated 591/590 bp host sequence. As only near complete linear ~4 kb IHHNV genomes have been found integrated in the genome of P. monodon previously, its discovery has implications regarding the validity of PCR tests designed to specifically detect such linear EVE types. The existence of joined inverted IHHNV genome fragments also provides a means by which hairpin dsRNAs could be expressed and processed by the shrimp RNA interference (RNAi) machinery.

Systematic variation in the methylation of cytosines at CpG sites plays a critical role in early development of humans and other mammals. Of particular interest are regions of differential methylation between parental alleles, as these often dictate monoallelic gene expression, resulting in parent of origin specific control of the embryonic transcriptome and subsequent development, in a phenomenon known as genomic imprinting. Using long-read nanopore sequencing we show that, with an average genomic coverage of approximately ten, it is possible to determine both the level of methylation of CpG sites and the haplotype from which each read arises. The long-read property is exploited to characterise, using novel methods, both methylation and haplotype for reads that have reduced basecalling precision compared to Sanger sequencing. We validate the analysis both through comparison of nanopore-derived methylation patterns with those from Reduced Representation Bisulfite Sequencing data and through comparison with previously reported data. Our analysis successfully identifies known imprinting control regions as well as some novel differentially methylated regions which, due to their proximity to hitherto unknown monoallelically expressed genes, may represent new imprinting control regions.

The black tiger shrimp (Penaeus monodon) remains the second most widely cultured shrimp species globally. However, issues with disease and domestication have seen production levels stagnate over the past two decades. To help identify innovative solutions needed to resolve bottlenecks hampering the culture of this species, it is important to generate genetic and genomic resources. Towards this aim, we have produced the most complete publicly available P. monodon transcriptome database to date. The assembly was carried out in multiple assemblers using 2x125 bp HiSeq data from PolyA selected, ribo-depleted RNA extracted from nine adult tissues and eight early life-history stages. In total, approximately 700 million high-quality sequence reads were obtained and assembled into 236,388 clusters. These were then further segregated into 99,203 adult tissue specific clusters, and 58,678 early life-history stage specific clusters. The final transcriptome had a high TransRate score of 0.37, with 88% of all reads successfully mapping back to the transcriptome. BUSCO statistics showed the assembly to be highly complete with low fragmentation, few genes missing, but higher redundancy or transcript duplication (Complete: 98.2% (Duplicated: 51.3%), Fragmented: 0.8%, Missing: 1.0%), and to greatly exceed the completeness of existing P. monodon transcriptomes. While annotation rates were low (approximately 30%), as is typical for a non-model organisms, annotated transcript clusters were successfully mapped to several hundred functional KEGG pathways. To help address the lack of annotation, transcripts were clustered into groups within tissues and early life-history stages, providing initial evidence for their roles in specific tissue functions, or developmental transitions. Additionally, transcripts of shrimp viruses previously not known to occur in Australia were also discovered. We expect the transcriptome to provide an essential resource to investigate the molecular basis of commercially relevant-significant traits in P. monodon and other shrimp species.

Background: Numerous scaffold-level sequences for wheat are now being released and, in this context, we report on a strategy for improving the overall assembly to a level comparable to that of the human genome. Results: Using chromosome 7A of wheat as a model, sequence-finished megabase scale sections of this chromosome were established by combining a new independent assembly based on a BAC-based physical map, BAC pool paired end sequencing, chromosome arm specific mate-pair sequencing and Bionano optical mapping with the IWGSC RefSeq v1.0 sequence and its underlying raw data. The combined assembly results in 18 super-scaffolds across the chromosome. The value of finished genome regions is demonstrated for two approximately 2.5 Mb regions associated with yield and the grain quality phenotype of fructan carbohydrate grain levels. In addition, the 50 Mb centromere region analysis incorporates cytological data highlighting the importance of non-sequence data in the assembly of this complex genome region. Conclusions: Sufficient genome sequence information is shown to be now available for the wheat community to produce sequence-finished releases of each chromosome of the reference genome. The high-level completion identified that an array of seven fructosyl transferase genes underpins grain quality and yield attributes are affected by five f-box-only-protein-ubiquitin ligase domain and four root-specific lipid transfer domain genes. The completed sequence also includes the centromere.