我国热科院发布芒果精密基因组图谱提醒芒果进化和驯化机制

放大字体  缩小字体 2020-03-13 20:18:18  阅读:1225 作者:责任编辑NO。卢泓钢0469

近来,我国热带农业科学院品资所联合中科院微生物所等十家组织,制作了芒果精密基因组图谱,并在基因组水平上提醒了芒果物种进化机制和栽培种类驯化前史。相关研讨成果以The genome evolution and domestication of tropical fruit mango为题于近来宣布在Genome Biology上。

芒果是世界上第五大果树作物,也是第二大热带果树作物。芒果种质资源丰富,但是现代育种实践中使用的芒果资源有限。长期以来,育种家首要依靠实生选种、杂交育种等方法展开芒果育种作业,育种周期长、约束较多。解析基因组,将为芒果种质资源研讨和芒果分子规划育种翻开一个全新的窗口。

2014年,我国热带农业科学院品资所陈业渊、王鹏团队联合胡松年团队,启动了芒果基因组解析项目。经过近五年的尽力,圆满地完成了项目方案,获得了巨细为393M的芒果精密基因组图谱,评价结果标明,ContigN50达到了3.5M。将拼装序列锚定到20条染色体,锚定率达到了90.1%,Scaffold N50达到了17.6M。经过BUSCO对完整性进行评价,标明芒果基因组完整性达到了95.9%。

该研讨共注释得到了41251个芒果蛋白编码基因。Ks剖析结果标明,芒果祖先于3300万年前邻近发生了全基因组仿制事情,而仿制后的双仿制基因中,与光合作用、光呼吸和脂质代谢相关的基因被选择性保留了下来,这些基因可能为该时期芒果应对大气中二氧化碳浓度急剧下降和气候变冷供给了适应性优势。在很多扩张的基因宗族中,一个杰出的比如是查尔酮组成酶基因,该基因的扩张底子原因是串联仿制和全基因组仿制;部分基因在不同色彩的芒果果皮中均体现为高表达,这可能与漆酚组成相关。漆酚是芒果等漆树科物种中特有物质,该物质能引起人体激烈的致敏反响。该发现将为说明漆酚组成的分子机制供给根底。

该研讨还对48个芒果种类和4个同为芒果属的近缘物种进行了重测序。进一步剖析标明,芒果传统种类分为印度和东南亚两大类群,而大都商业种类呈现了等位基因稠浊。PCA剖析、系统发育剖析和STRUCTURE剖析均标明,存在于我国南部和东南亚国家的芒果农家种类,在东南亚类群中形成了一起的亚类群;有意思的是,海南等部分区域的农家种资源也呈现了和商业种类相似的等位基因稠浊。

陈业渊、胡松年、王鹏为一起通讯作者,王鹏、骆迎峰、黄建峰、高胜寒为一起榜首作者,来自11个单位的共29名科研人员参加了该研讨。该研讨首要得到了中央级公益性科研院所根本科研业务费和国家科技资源服务渠道项目的支撑。

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