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世界首个野生梨基因组图谱完成

作者: 来源: 时间:2020-09-23

  本报讯(记者黄哲雯)记者获悉,中国农科院果树研究所研究员曹玉芬团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田志喜团队,日前合作组装了高质量的杜梨参考基因组序列——这是世界首个野生梨的基因组图谱,也是我国在梨基因组学研究领域又一重大研究进展。

  该基因组的公布丰富了梨属植物基因组信息,同时将为梨基因组研究、功能基因挖掘、梨属植物驯化以及野生资源利用提供重要保障。

  据曹玉芬团队介绍,科研人员以山西杜梨为材料,结合PacBio三代测序、Bionano光学图谱、Hi-C技术,组装了高质量的杜梨参考基因组序列。具体来看,杜梨基因组组装大小为532.7兆,contig N50为1.57兆,共有59552个蛋白质编码基因和247.4兆重复序列被注释,通过BUSCO对基因组完整性进行评估,完整性达到95.9%。

  研究认为,杜梨扩张基因在次生代谢通路中显著富集,可能进而影响杜梨较强的逆境适应性。分析结果显示,驯化过程中,东方梨的果实大小、糖代谢和转运,以及光合效率受到正向选择。

  研究同时发现,梨属植物在驯化过程中果实酸涩味逐渐消失。杜梨原花青素合成结构基因拷贝数显著多于白梨,影响了原花青素的积累,同时花青素还原酶代谢途径是原花青素合成的唯一途径,山梨醇转运蛋白跨膜转运可能是影响可溶性有机物质积累的主要因素。

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