第一张榨菜高质量基因组图谱面世
来源:熊猫血网 发表于2019-07-11 14:02:20 编辑:帕克
摘要: ?出国游览,许多人都会带上榨菜或梅干菜,它们是 家乡味 的代表。英国伦敦时刻2019年9月5日,Nature Genetics(《天然遗传》)杂志在线宣布了浙江大学农业

 

第一张榨菜高质量基因组图谱面世

 

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?出国游览,许多人都会带上榨菜或梅干菜,它们是 家乡味 的代表。英国伦敦时刻2019年9月5日,Nature Genetics(《天然遗传》)杂志在线宣布了浙江大学农业与生物技能学院园艺系张明方教授团队的最新研讨成果,课题组经过高通量测序技能,制作了世界上榜首张榨菜全基因图谱,并从基因组挑选与进化层面回答了 家乡味 的成因,这一发展将对芥菜类蔬菜作物的改进发生重要意义。???榨菜的宗族谱系??菜用芥菜是我国重要的加工蔬菜,榨菜和雪里蕻、大头菜等都归于不同的变种,它们在浙江、四川、重庆等南边许多省市广泛培养。1935年科学家提出闻名的 禹氏三角 回答了十字花科芸薹属不同物种之间的 通婚 联系:芥菜(Brassica juncea,2n=36,AABB)是由先人白菜(Brassica rapa,2n=20,AA)和黑芥(Brassica nigra,2n=16,BB)天然杂交后再经加倍构成的异源多倍体。此外,甘蓝型油菜的先人是白菜和甘蓝;埃塞俄比亚芥的先人是甘蓝和黑芥。??经过根据Illumina、PacBio和BioNano渠道的高通量测序技能,结合构建的高密度遗传图谱,张明方课题组初次完成了芸薹属中异源多倍体榨菜(AABB基因组)的高质量基因组图谱,并进一步丰厚和深化了对榨菜的 家谱 的知道。??研讨发现,芥菜物种构成于3.9-5.5万年前,为单一地舆来源,其A亚基因组与白菜型油菜(B. rapa ssp. tricolaris)亲缘联系更近,然后演化成蔬菜用和油用芥菜两个首要类群。??据了解,菜用芥菜首要散布在我国以及东亚国家和地区,油用芥菜首要散布在印度等南亚国家和地区。???写在基因里的 家乡味 ??众所周知,基因是决议植物产值、质量和抗病等重要性状的关键因素。那么榨菜、梅干菜的 家乡味 ,是受什么基因影响呢?经过全基因组剖析,课题组找到了两组同源基因序列, 其间一组与硫代葡糖糖苷代谢有关,它们发生了差异化进化,这便是为什么咱们有的榨菜闻起来香,有的香味不明显。别的一组则与油脂代谢有关,决议着油用芥菜的产油量和油脂的组分。 ??论文榜首作者杨景华副教授介绍,多倍化是植物进化中的普遍现象。半个世纪以来,很多学者以小麦、棉花、油菜等为形式作物,对杂乱基因组拼装和同源基因表达进行了广泛研讨,但没有提醒多倍体物种中同源基因表达与挑选的机制。这种机制,总算经过我国的 乡土 作物榨菜得到了提醒:异源多倍体芥菜亚基因组间呈非对称进化,亚基因组间同源基因中具有明显表达差异的基因表现出更快的进化速率,这些基因在菜用和油用芥菜分解中遭到挑选。???分子育种的未来??Nature Genetics外审专家以为, 这些亚基因组间具有表达差异的同源基因对多倍体演化起着重要作用,可用于作物改进的方针基因的挑选(suggesting that these genes may be contributing to novel features of polyploids and may also be preferential targets for crop improvement)。 ??张明方以为,榨菜全基因组信息的解析不光能够推进芥菜类蔬菜作物分子育种的进程,一起,还能以从理论上猜测重要农业性状的挑选,推进对基因组育种的知道和使用。 咱们将进一步寻觅植物性状与基因序列之间对应的联系,将来,咱们就能够在试验室里精准地进行分子规划育种,加快新品种选育的进程。 ?? 例如,田间的榨菜有的抗病才能强,有的则很简单遭到病害,咱们会企图找到决议抗病才能的基因,经过分子育种的方法对作物进行改进。 杨景华说, 课题组还企图经过找到操控榨菜膨大部位的基因,来 规划 膨大部位地点的高度,以便于机械化采收。 ??据介绍,该研讨与北京百迈客生物科技有限公司、我国农科院蔬菜花卉研讨所、美国内布拉斯加大学、澳大利亚西澳大学、印度德里大学等国内外科研单位广泛协作。该项研讨成果得到了浙江省科技方案公益技能研讨农业项目、农业部财务专项和国家天然科学基金等项目的支撑。??(文 周炜 / 拍摄 卢绍庆 )

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