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菊苣、苦菊、牛蒡和雪莲果参考基因组发布

放大字体  缩小字体 时间:2022-07-09 11:11 来源:中国农业科学院深圳农业基因组研究所 作者: 马昕怡   原文:
核心提示:近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业宏(育种)基因组学创新团队发布了菊苣、苦菊、雪莲果参考基因组,更新了牛蒡基因组,明确了这些物种的分歧时间和近期多倍化事件,对推动菊科植物基因组学基础研究、进一步解析果聚糖代谢分子调控网络具有重要意义,相关成果发表在《分子生态资源(Molecular Ecology Resources)》。
  近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业宏(育种)基因组学创新团队发布了菊苣、苦菊、雪莲果参考基因组,更新了牛蒡基因组,明确了这些物种的分歧时间和近期多倍化事件,对推动菊科植物基因组学基础研究、进一步解析果聚糖代谢分子调控网络具有重要意义,相关成果发表在《分子生态资源(Molecular Ecology Resources)》。
 
  果聚糖是菊科植物的重要储能物质,果聚糖不能被人体消化吸收,却能被肠道益生菌利用,常被广泛用作甜味剂、膳食纤维和益生菌等,市场前景广阔。然而,由于缺乏菊科植物的基因组数据资源,对果聚糖代谢基因与调控机制的了解还不深入。研究团队利用PacBio CCS(HiFi)三代测序、自主开发的scaffolding工具EndHiC等技术构建了菊苣、苦菊、牛蒡、雪莲果染色体水平参考基因组。发现果聚糖代谢酶基因在菊苣、苦菊和牛蒡基因组中为单拷贝,而在雪莲果基因组存在两个拷贝,这与雪莲果特有的全基因组复制(WGD-3)相关。果聚糖聚合度差异主要取决于1-FFT酶的底物选择性,预测1-FFT酶蛋白空间结构并比较种间差异,确定了催化转移反应的关键活性位点,探讨了果聚糖聚合度的影响因素和调控机制。该研究进一步解析雪莲果特有的近期基因组多倍化时间和方式,并揭示影响植物果聚糖聚合度与产量的关键基因及其表达调控机制,为菊科植物的育种提供科学支持。
 
  该研究得到中国农业科学院科技创新工程、深圳市重点实验室基金等项目的资助。
 
  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13675
日期:2022-07-09
 
 
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