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我院陳由強教授課題組發布川苔草高質量基因組

時間:2020-04-10瀏覽:578

    近日,Horticulture research 在線發表了福建師范大學陳由強課題組題為A high quality genome provides insights into the new taxonomic status and gemomic features of Cladopus chinensis (Podostemaceae) 的研究論文,這是在川苔草科中破譯的第一個基因組序列。通過Hi-C、Illumina以及PacBio測序技術整合,川苔草的基因組組裝大小約為827.92 Mb,contig N50長為1.42 Mb,共注釋了27,370個蛋白編碼基因。利用Hi-C輔助組裝技術將川苔草基因組拼接序列錨定到29superscaffolds上,scaffold N5021.22 Mb。通過RepeatMaster注釋得到的重復序列長度約490.13 Mb,占基因組的59.20 %,其中LTR重復序列長度占基因組的28.97 %?;蚪M演化分析顯示川苔草(C. chinensis)分化時間大約在106 Mya,分化時間早于金虎尾目(82 Mya)和薔薇目(102 Mya),遲于十字花目(108 Mya),并在443萬年前發生過一次全基因組復制事件?;谖锓N樹構建支持率,川苔草歸類于金虎尾目、川苔草科。比較基因組學分析顯示,川苔草基因組中大多數擴張的基因都參與植物能量代謝,特別是參與氧化磷酸化(NADHNADPH)和光合作用(葉綠素a-b結合蛋白)。川苔草中能量代謝相關基因的顯著擴增可能增強了氧化磷酸化和光合作用,這可能有利于其在水淹的脅迫條件下進行生存和生長。轉錄組分析揭示了相比于根組織,莖組織中上調表達的基因顯著富集了NAC基因家族以及莖發育和防御響應相關的基因,包括WUS、ASL、STM、NAC2/8/29/47/73/83/102。該論文的發現揭示了稀有水生被子植物的基因組多樣性,并且為川苔草科的物種分類和特殊莖尖分生組織研究提供了寶貴的參考。


Fig. 1: Cladopus chinensis.



Fig. 2: Characterization of the elements in the superscaffold of the C. chinensis genome.

 

 

 

     福建師范大學生命科學學院教師薛婷為該論文的第一作者,福建師范大學生命科學學院陳由強教授、陳炳華副教授,福建農林大學張興坦副教授為共同通訊作者。本研究主要在國家現代農業產業技術體系甘蔗產業技術體系、福建省自然科學基金項目的資助下完成。

    文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41438-020-0269-5

 


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