《中国科学院遗传所等揭开桃之为桃的基因秘密》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: dingqian
  • 发布时间:2016-11-21
  • 中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜、中国农业科学院郑州果树研究所王力荣及同事,报告了与桃子12种重要性状相关的基因区域,这些性状影响桃子的口味和外形。他们的研究为未来育种提供了宝贵的基因数据。相关成果11月9日在线发表于《自然-通讯》。

    新研究描述了桃子出现不同性状的基因基础。作者采集了129个桃子品种的基因组测序数据,其中既包括通过大力运用育种技术培育出的现代品种,也包括传统地方品种和可食桃子的野生近缘品种。

    证据表明,与控制桃子口味的性状相关的基因似乎主要是由中国农民在驯化桃树之初选择的,而与桃子重量增加相关的基因似乎与更近期的培育相关。研究人员观察到,特定基因序列与桃子性状存在大量关联。如桃子的酸度可能受植物激素转运体基因的变异表达影响,桃子形状可能由和细胞凋亡相关的蛋白质的表达决定。

    以上观察不仅在农艺应用方面具有重要意义,还有助解释早期驯化和现代培育如何塑造了桃子这一重要水果的基因组。

  • 原文来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/11/360603.shtm?from=timeline&isappinstalled=0
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    • 编译者:hujm
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    • 《自然》杂志刊发了中国科学院北京基因组研究所研究员刘江团队与中国科学院院士、山东大学附属生殖医院教授陈子江团队合作研究成果。 该研究首次揭示了人类早期胚胎中的染色体三维结构的动态变化,并发现CTCF蛋白对于早期胚胎发育中拓扑相关结构域(TAD结构)有着重要的调控功能,为进一步揭示人类胚胎发育机制提供了理论基础。 染色体三维结构是重要的表观遗传因素,与基因的表达调控密切相关。 染色体三维结构的动态变化影响着细胞功能的发挥、疾病的发生等。 人类个体发育从精卵结合形成受精卵开始,经历早期胚胎发育过程,由一个细胞逐渐分裂分化形成一个含有上百种细胞类型、多种器官的复杂有机体。 “人类精子和卵子受精后,细胞核中的染色体结构如何变化,哪些生物学分子会影响胚胎中的染色体结构变化,一直以来是未被解决的科学问题。 此外,精子在形态和功能上与其他终末分化的细胞截然不同,染色体在人类精子中如何压缩折叠还并不清楚。”论文第一作者、中国科学院北京基因组研究所特别研究助理陈雪鹏表示。 基因组染色体的三维结构由拓扑相关结构域(TAD)基本单元构成。 研究人员对精子及人类早期胚胎发育过程中的染色体结构动态变化情况进行了描绘。 研究结果显示,在成熟的人类精子中没有TAD结构并且没有检测到染色质调节蛋白CTCF,这与在小鼠精子中的情况完全不同。 受精后,胚胎中TAD结构非常模糊,在后续的胚胎发育中染色体逐渐建立清晰的TAD结构。 陈雪鹏指出,需要注意的是,不同于小鼠胚胎和果蝇胚胎,人类早期胚胎中阻断合子基因组激活(ZGA)可以抑制TAD结构的建立。 进一步研究发现,CTCF蛋白在合子基因组激活之前表达量非常有限,在TAD结构出现的合子基因组激活时期表达量会迅速上升。 在胚胎中敲低CTCF蛋白可以导致TAD结构显着变弱,这表明在合子基因组激活时CTCF蛋白的表达对于人类早期胚胎的TAD结构建立至关重要。 “该研究让我们深入了解人类精子和早期胚胎染色体结构的独特性,对改善试管婴儿技术、促进优生提供理论的基础。”刘江说。 他同时指出,当前该领域存在的瓶颈是,在少量细胞的情况下,染色体结构的分辨率较低。 “下一步,我们将不断优化方法,提高分辨率,并力争通过我们的研究,解决临床上的问题,造福人类。”
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    • 编译者:季雪婧
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