2018-03-22 15:24:17
據(jù)中國農(nóng)科院最新消息,該院作物科學(xué)研究所研究員賈繼增領(lǐng)銜的研究團隊,在小麥D基因組測序研究中,揭示了轉(zhuǎn)座子(TE)在小麥基因組中的重要功能,完成了染色體級別的D基因組精細圖譜的繪制,并首次獲得一個完整的整合圖譜。相關(guān)研究論文20日在線發(fā)表于《自然·植物》期刊上。
賈繼增介紹,小麥?zhǔn)鞘澜缱钪匾r(nóng)作物之一,基因組巨大而且復(fù)雜,和其他作物相比轉(zhuǎn)座子含量特別高。這使得小麥基因組測序組裝異常困難。粗山羊草是小麥D基因組供體種,對小麥品種改良非常重要。該研究團隊在2013年完成了粗山羊草基因組草圖的繪制,研究成果在《自然》上發(fā)表,4年多來已被引用412次,成為小麥研究領(lǐng)域高被引論文之一。然而受當(dāng)時技術(shù)條件所限,研究的深入與基因組信息的利用不足。
近年來,該團隊利用二代、三代等測序技術(shù)與最新的組裝技術(shù),對D基因組重新測序和組裝,將組裝質(zhì)量提高210倍,完成了染色體級別的D基因組精細圖譜的繪制。利用高質(zhì)量的組裝結(jié)果,準(zhǔn)確地進行了基因注釋,構(gòu)建了基因分布圖、基因表達圖、假基因分布圖、重復(fù)序列分布圖、甲基化分布圖、重組率分布圖和smallRNA分布圖。研究發(fā)現(xiàn),粗山羊草基因組中有一批基因在近期發(fā)生了復(fù)制。
研究還重點分析了TE對基因組結(jié)構(gòu)、基因復(fù)制、假基因形成與基因表達的影響,發(fā)現(xiàn)有近1/2的基因中攜帶有TE,是已測序基因組中攜帶TE基因最多的物種,也是迄今為止報道的假基因數(shù)量最多的物種。TE通常還抑制基因的表達。