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科研人员破译首个玫瑰植物基因组

2021-07-09 光明网 【 字体:

  玫瑰原产地是中国,分类上属蔷薇目蔷薇科蔷薇属玫瑰种。玫瑰属于落叶灌木,枝杆多刺,奇数羽状复叶,小叶5~9片,卵形,有边刺。玫瑰花瓣倒卵形,重瓣至半重瓣,花有紫赤色和赤色,果期8~9月,赤色扁球形。玫瑰是优良的经济作物,花朵首要用于提炼玫瑰精油,玫瑰精油应用于化妆品、食物、精密化工等产业用处。因为玫瑰极强的顺应才能,能够顺应干旱、盐碱地、低温高湿区域,是以存在优良的生态代价,关于改进月季、蔷薇等种类的抗性存在较高的育种代价。但是,因为缺少玫瑰的基因组信息,玫瑰的产学研还处于低级阶段,限度了玫瑰育种的改进。

  克日,《园艺研讨》在线颁发了南京农业大学园艺学院传授程宗明和陈飞等人的研讨论文,破译了首个玫瑰动物的基因组,到达了高品质染色体的组装程度,揭露了玫瑰耐盐、耐旱等的份子遗传根本。

  该研讨以高度耐盐碱的滩涂玫瑰作为测序资料,应用进步前辈的长度长HIFI三代测序手艺,和二代数据纠错和HIC测序停止序列挂载,取得了高品质的7条玫瑰染色体序列,基因组巨细为382.6Mb。与蔷薇科月季、草莓等基因组比拟,该玫瑰基因组序列品质高、完整度好,序列存在高可信度。经由过程基因注解取得了玫瑰39,704个基因。研讨揭露了玫瑰的基因组较为激进,在gamma 全基因组三倍(WGT)以后不额定的全基因组反复。基于对玫瑰和其余蔷薇科基因组的比拟阐明,研讨发明在月季 (R. chinensis)中发明了一个奇特的大颠倒片断,并在草莓中发明了WGT 后变乱惹起的倒位片断。研讨还发明在WGT 后保存了与花发育和抗逆旌旗灯号相干的基因模块。发明两个到场花发育的MADS-box 基因和与强迫相干的转录因子DREB2A-INTERACTING PROTEIN 2 (DRIP2)和肽转运蛋白 3 (PTR3)在退化中被正向取舍,这大概增进了玫瑰这类奇特的才能以顺应卑劣的情况。

  综上所述,玫瑰的高品质基因组序列为该动物的遗传研讨和份子育种供给了图谱,增进了玫瑰研讨升级换代。该研讨获得了国家自然科学基金等的帮助。(张晴丹)

  相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41438-021-00594-z

[责任编辑: 赵清建 ]

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