由中科院遗传与发育生物学研究所、深圳华大基因研究院等多家单位配合完成的盐芥(Thellungiella salsuginea)基因组研究效果在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线揭晓。。。。。。该研究在基因组层面为剖析盐芥极端情形耐受机制和探索顺应性进化机制提供了很是有价值的线索。。。。。。
盐芥是一种十字花科一年生草本盐生植物,,,,,,与植物分子生物学研究中普遍使用的模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)具有很近的亲缘关系。。。。。。拟南芥是甜土植物,,,,,,对非生物胁迫的耐受性较低,,,,,,而盐芥对高盐、干旱和低温等非生物胁迫具有极高的耐受能力,,,,,,若是能将两者在基因组水平上举行较量剖析,,,,,,将会越发周全的展现非生物胁迫耐受机制。。。。。。别的盐芥还具有个体较小、生涯周期短、基因组较小、自花授粉以及易于遗传转化等特点。。。。。。这些特征使盐芥成为研究非生物胁迫耐受机理的理想模式植物。。。。。。
盐芥基因组巨细预计约为260Mb,,,,,,研究职员用第二代测序手艺测序并接纳分层组装战略对全基因组举行了乐成拼装,,,,,,获得了约90% (约233.7Mb) 基因组序列,,,,,,并将约80%(186Mb)组装序列定位到7条染色体上。。。。。。进化剖析效果显示,,,,,,盐芥和拟南芥约莫在700万年前到1,200万年前间分解。。。。。。分解后的盐芥基因组获得了大宗的转座子序列,,,,,,重复序列约占盐芥基因组的52%,,,,,,而在拟南芥中这一比例仅为13.2%,,,,,,这很洪流平上反应了盐芥基因组相比南芥基因组大许多的缘故原由所在。。。。。。与大大都高等植物一样,,,,,,盐芥基因组重复序列中绝大大都是以长最后重复序列(LTR)为代表的反转座子。。。。。。
连系基因重新展望、同源展望以及转录组测序信息,,,,,,研究职员展望出盐芥基因组保存的卵白编码基因28,457个,,,,,,其中大部分基因与拟南芥具有很高的同源性。。。。。。这些基因的外显子平均长度与拟南芥靠近,,,,,,但内含子相比南芥长30%左右。。。。。。通过进一步的功效剖析发明,,,,,,与拟南芥相比,,,,,,盐芥保存更多的应激反应相关基因。。。。。。这些基因通过大片断复制以及基因串联重复这两种模式让基因获得加倍。。。。。。通过较量基因组学和定量表达剖析,,,,,,发明与叶面蜡质大宗天生、更强的离子转运和快速的ABA(脱落酸)反应通路相关的基因表达受到了调控,,,,,,从而使得盐芥具有更好的高盐耐受性。。。。。。
华大基因该项目认真人指出:“把盐芥作为遗传模式系统将为研究植物非生物胁迫耐受机理提供新的契机,,,,,,其全基因组序列谱图的绘制完成将大大加速这一研究历程。。。。。。在盐芥中对高盐、干旱、低温等胁迫耐受研究效果将为农作物的分子育种改良提供名贵指导,,,,,,提高植物的非生物胁迫耐受能力以更好的应对土壤盐渍化问题、沿海滩涂开发使用和粮食清静问题。。。。。。”