克日,,,由中国农业科学院和深圳华大基因研究院向导的一个研究研究小组完成了对二倍体棉花——雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)的基因组测序和剖析。。。。。。这一棉花基因组为研究和遗传改良棉花的质量与产量提供了一个名贵的资源,,,获得了棉花及其近亲的遗传特征和进化机制的新熟悉。。。。。。该研究在线揭晓在《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。。。。。。
棉花,,,也被称为“白金”,,,是全球一种主要的商品作物。。。。。。棉花纤维是人类莳植的最古老的纤维之一,,,可从考古遗址追溯至7,000多年前。。。。。。棉花生产为约莫1亿家庭提供了经济收入,,,约有150个国家加入棉花的收支口。。。。。。别的,,,在科学研究中,,,棉花还可作为研究多倍体化、细胞伸长和细胞壁生物合成的一个极好的模子系统。。。。。。
在这篇文章中,,,研究职员使用新一代测序手艺对雷蒙德氏棉基因组举行了测序,,,天生了103.6倍基因组笼罩度的棉花基因组草图。。。。。。凌驾73%的组装序列被锚定在13条雷蒙德氏棉染色体上。。。。。。他们在雷蒙德氏棉基因组中确定了总共2,355个守旧块,,,约莫有40%的平行基因保存于凌驾1个守旧块中,,,批注在进化历程中基因组履历了主要的染色体重排。。。。。。
通过综合比对和剖析,,,研究职员发明约莫1300万年前雷蒙德氏基因组中爆发了一次六倍体化(paleohexaploidization)事务,,,这种事务通常保存于双子叶植物中。。。。。。他们还发明了支持约1300-2000万年前棉花特异性全基因组复制事务的证据。。。。。。
众所周知,,,棉花可以天生一组奇异的萜类化合物,,,如棉酚。。。。。。棉花天生的棉酚和相关倍半萜类物质在色素腺体中累积可抵御病原体和食草动物。。。。。。大部分的棉花倍半萜类物质都泉源于棉酚生物合成历程中的(+)- δ -杜松烯合成酶(CDN)合成的一种配合的前体。。。。。。通过系统进化剖析雷蒙德氏棉和8种其他的测序植物基因组,,,他们发明棉花和可可树(Theobroma cacao)可能是现在测序植物物种中,,,唯一具有真正的棉酚生物合乐成能CDN1基因家族的物种。。。。。。
别的,,,将天生纤维的陆地棉(G.hirsutum)与无纤维的雷蒙德氏棉举行转录组比照证实有三种合成酶关于棉花纤维形成至关主要,,,它们划分是蔗糖合成酶(Sus)、β-酮脂酰-CoA 合酶( KCS)、ACC 氧化酶(ACO)。。。。。。同时,,,MYB 和bHLH转录因子优先表达于纤维中或可用于诠释认真控制纤维形成和早期细胞生长的分子机制。。。。。。
深圳华大基因研究院的项目认真人王志文体现:“雷蒙德氏棉基因组图谱的完成为加速诸如陆地棉(G.hirsutum)和海岛棉(G. barbadense)等四倍体棉花的基因组研究提供了很好的参考。。。。。。它也将为研究职员周全探索棉花纤维形成、棉酚合成和对抗病原体和食草动物等的基础遗传机制,,,进一步提高棉花质量和产量涤讪了坚实的基础。。。。。。”