发布日期:2024-09-27 22:05 点击次数:103
悠悠色
2024年5月10日,《植物通信(Plant Communications)》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组持续所(岭南当代农业科学与时候广东省实际室深圳分中心)樊伟团队题为“The genomes of seven economic Caesalpinioideae trees provide insights into polyploidization history and secondary metabolite biosynthesis”的持续论文。该持续告成解码了云实亚科七种经济物种的高质地基因组偏执演化历史。
小宝 探花云实亚科是豆科的第二亚科,仅次于蝶形花亚科。云实亚科累积了稠密著名树木,这些树木不仅在经济可握续发展中占据裂缝地位,关于珍惜东说念主类健康也起到了不行坑诰的作用。皂荚的果实(皂角)是一种自然清洁材料的裂缝起首,如今已平凡应用于洗发水和化妆品行业,而且皂荚的种子(皂角米)因富含皂苷养分要素而成为当卑鄙行的保健食物。苏木的干燥心材则是一种自然染料,其清朗秀美且握久,不仅不错为食物和饮料增添诱东说念主的色调,还能为衣物带来私有的韵味。合欢、凤凰木和台湾相念念树,这些树木以其私有的温柔叶子和秀美花朵而著称,成为花坛和路边的亮丽征象。银合欢孕育赶紧,其木柴不仅可用作造纸工业的原料,还可行动饲料植物,为畜牧业提供了丰富的饲料资源。光荚含羞草,领先引入国内栽种主淌若行动薪柴资源,自后则逃遁并演变为一种变成严重环境毁伤的入侵植物,需要加以驻防和截止。
持续团队期骗PacBio CCS(HiFi)三代测序、Hi-C染色质构象拿获测序时候和自主建造的scaffolding用具EndHiC构建了皂荚(921 Mb)、苏木(872 Mb)、合欢(705 Mb)、凤凰木(580 Mb)、台湾相念念树(566 Mb),银合欢(1,338 Mb)和光荚含羞草(641 Mb)的高质地参考基因组。其中,暴力小说大部分物种为二倍体,参考基因组包含约4万个卵白质编码基因;而银合欢为八倍体,其参考基因组包含高达10万个卵白质编码基因。
图1 | 染色体共线性
云实亚科物种的基本染色体数量有13和14两种类型,通过这七个物种的染色体共线性比拟,揭示了该互异是由一条不结识染色体的会通和断裂变成的。在云实亚科物种共有的古代全基因组复制(CWGD,~72.0 MYA)之后,本持续在银合欢中发现了两个最近连气儿的全基因组复制事件LWGD-1(16.2-19.5 MYA)和LWGD-2(7.1-9.5 MYA),从而理解了银合欢的八倍体的成因。而且,通过基因组大小和基因数指标比拟,估计出银合欢在随后的二倍化经过中发生了约40%的基因丢构怨基因组大小消弱。
图2 | 全基因组复制事件的分化时刻
云实亚科植物不错产生很多有裂缝经济价值的次生代谢物,举例含羞草碱和三萜皂苷。本持续武断了这些物种中参与含羞草碱代谢的整个基因拷贝,并揭示了银合欢中丰富的含羞草生物合成基因在很猛进程上理解了其含羞草碱高产量。另外,在皂荚中武断了参与三萜皂苷生物合成的125个潜在基因,为后续三萜皂苷的生物合成持续打下表面基础。
综上,本持续构建了云实亚科中七种有裂缝经济价值的物种的染色体级别参考基因组,认知了云实亚科染色体基数互异原因,发现了银合欢的两次特有的近期全基因组复制事件,武断了含羞草碱和三萜皂苷次生代谢物基因拷贝。该持续为云实亚科物种的进化持续、植物医学要素的生物合成持续提供了可贵的资源。
基因组所与青岛农业大学联培硕士持续生陈容、基因组所博士持续生孟念念含为著述的共同第一作家,基因组所樊伟持续员为论文的通信作家。该持续获取深圳市基础持续阵势、深圳市重心实际室基金和农业科技鼎新持续的赞助。
原文流畅:https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.100944