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重大突破:我國(guó)熱科院發(fā)布芒果精細(xì)基因組圖譜 揭示芒果進(jìn)化和馴化機(jī)制

http://suboun.com/xiehui/guojiajixiehui.html 2020/3/28 8:42:55 瀏覽次數(shù):463
近日,我國(guó)熱科院品資所聯(lián)合中科院微生物所等10家單位,繪制了芒果染色體級(jí)別精細(xì)基因組圖譜,并從基因組水平上揭示了芒果物種進(jìn)化機(jī)制和栽培品種馴化歷史。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在基因組領(lǐng)域雜志《Genome Biology》(IF=14.028)上。

近日,我國(guó)熱科院品資所聯(lián)合中科院微生物所等10家單位,繪制了芒果染色體級(jí)別精細(xì)基因組圖譜,并從基因組水平上揭示了芒果物種進(jìn)化機(jī)制和栽培品種馴化歷史。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在基因組領(lǐng)域國(guó)際雜志《Genome Biology》(IF=14.028)上。

芒果是漆樹科芒果屬熱帶常綠大喬木,是世界第五大果樹作物,也是第二大熱帶果樹作物。芒果種質(zhì)資源豐富,但現(xiàn)代育種實(shí)踐中對(duì)芒果資源的利用極為有限,長(zhǎng)期以來(lái),芒果育種主要依賴實(shí)生選種、雜交育種等方式,其育種周期長(zhǎng)、限制因素較多。芒果基因組的解析,將為芒果種質(zhì)資源研究及其分子設(shè)計(jì)育種打開全新窗口。我國(guó)熱科院于2014年啟動(dòng)了芒果基因組解析研究,經(jīng)過(guò)多年的努力,取得了重大突破。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)芒果品種阿方索進(jìn)行深度測(cè)序和組裝,得到了大小為393Mb的芒果精細(xì)基因組圖譜。對(duì)組裝和注釋結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果表明,芒果祖先于3300萬(wàn)年前附近發(fā)生了全基因組復(fù)制事件,而復(fù)制后的雙拷貝基因中,與能量代謝相關(guān)的基因被選擇性保留了下來(lái),這些基因可能為該時(shí)期芒果應(yīng)對(duì)大氣二氧化碳濃度急劇降低和氣候變冷提供了適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)。同時(shí)研究團(tuán)隊(duì)在眾多擴(kuò)張的基因家族中,發(fā)現(xiàn)一個(gè)名為CHS的家族可能與漆酚合成相關(guān)。漆酚是芒果等漆樹科物種中特有物質(zhì),該物質(zhì)能引起人體強(qiáng)烈的致敏反應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)將為闡明漆酚合成的分子機(jī)制提供基礎(chǔ)。該項(xiàng)目還對(duì)48個(gè)芒果品種和4個(gè)同為芒果屬的近緣物種進(jìn)行了重測(cè)序。進(jìn)一步分析表明,芒果傳統(tǒng)品種分為印度和東南亞兩大類群,而多數(shù)商業(yè)品種出現(xiàn)了等位基因混雜。存在于我國(guó)南部和東南亞國(guó)家的芒果農(nóng)家品種,在東南亞類群中形成了獨(dú)特的亞類群;有意思的是,海南等部分區(qū)域的農(nóng)家種資源也出現(xiàn)了和商業(yè)品種類似的等位基因混雜。

該研究主要得到了中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)和國(guó)家科技資源服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目的支持。我國(guó)熱科院品資所陳業(yè)淵研究員、王鵬博士,中科院微生物所胡松年研究員為該文章共同通訊作者,我國(guó)熱科院品資所王鵬、黃建峰、以及中科院微生物所駱迎峰和高勝寒為共同作者,來(lái)自11個(gè)單位的共29名科研人員參與了該研究。

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信息分類:國(guó)家級(jí)行業(yè)協(xié)會(huì) 編輯:小輝
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