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中國農業科學院鄭州果樹研究所曹尚銀研究員課題組破譯軟籽石榴‘突尼斯’精準基因組
發布時間: 2019/10/21 15:03:37 來源:中國干果果業網   瀏覽次數:66

 

2019年9月24日,中國農業科學院鄭州果樹研究所曹尚銀研究員課題組在國際生物技術學術期刊Plant Biotechnology Journal在線發表了題為“The pomegranate (Punica granatum L.) draft genome dissects genetic divergence between soft- and hard-seeded cultivars”的研究論文,該研究組裝及注釋了軟籽石榴‘突尼斯’基因組,比較基因組及群體遺傳學角度探索了軟籽和硬籽石榴品種分化的遺傳機制。


 

石榴 (Punica granatum L.) 是一古老的落葉灌木果樹樹種,栽培歷史悠久。石榴被譽為“生命之果”,其果皮、果肉以及種子均含有豐富的類黃酮、多酚、花青素等抗氧化物質,有利于預防高血脂、高血壓、HIV、傳染性疾病、冠心病、前列腺癌癥等疾病。尤其是軟籽石榴品種,籽粒硬度小,食用時易于吞咽,避免了營養的流失;此外,軟籽石榴市場售價通常是普通品種的2–4倍,是廣大果農脫貧致富的良果佳品!荒崴埂袷悄壳皣鴥葟V泛栽培的軟籽品種,由中國林業部1986年從突尼斯國引進。與硬籽石榴相比,軟籽石榴的不抗凍,嚴重威脅和制約了軟籽石榴產業健康持續發展。高質量的基因組圖譜為軟籽石榴遺傳改良研究奠定了重要基礎。
該研究基于二代和三代測序獲得了軟籽石榴‘突尼斯’高質量基因組序列,基因組大小為320.31 Mb,Contig N50為4.49 Mb,注釋了33,594個基因。采用Hi-C光學技術結合遺傳圖譜將97.76%的序列組裝到了8對染色體上。與現有的‘泰山紅’石榴基因組相比,‘突尼斯’多組裝出了46.01Mb序列,Contig N50的平均長度提升了46倍,在組裝完整度及精確度上都得到了極大地提升。
比較基因組學研究表明,軟籽‘突尼斯’基因組和硬籽‘泰山紅’、‘大笨籽’基因組間存在著大量的SNP和InDel變異。對26個石榴品種進行群體遺傳學分析表明,軟籽石榴群體和硬籽石榴群體間存在著大量的受選擇位點。尤其是Chr1上,存在著高達26.2Mb的受選擇區段;蜃⑨屝畔⒈砻,與基因組變異及選擇信號相關的基因潛在地影響著石榴硬籽和軟籽特性分化。

中國農業科學院鄭州果樹研究所的駱翔博士為本文第一作者,曹尚銀研究員為通訊作者。中山大學中山眼科中心的吳志坤博士,河南農業大學生命科學技術學院的姚文教授,西北大學生命科學技術學院的趙鵬教授,昆士蘭大學生物科學學院的曹達博士以及百邁克生物科技有限公司的于海燕博士為合作作者。本研究得到了中國農業科學院科技創新工程(CAAS-ASTIP-2015-ZFRI)以及國家科技基礎性工作專項重點項目(2012FY110100)的資助。

原文鏈接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13260

來源 PBJ 植物生物技術Pbj

 

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