《胡萝卜基因组序列草图绘出》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 雷洁
  • 发布时间:2016-05-17
  • 来自美国的一个研究小组称,他们完成了对30余种胡萝卜样品的测序,绘制出了胡萝卜基因组序列草图。这很可能是迄今最完整的蔬菜基因组序列草图。研究人员称,这一研究阐明了胡萝卜的起源和演化过程,对改善胡萝卜和其他农作物的营养价值提供了可能。相关论文在线发表在《自然·遗传学》杂志网站上。

    胡萝卜和生菜、芹菜属于植物中的一大类,在中国、欧洲以及东南亚地区的栽培极为广泛。其根部富含胡萝卜素、花青素和多种维生素,质脆味美、营养丰富,是世界各国饮食中的重要组成部分。

    美国威斯康辛大学麦迪逊分校的菲利普·西蒙和他的研究团队使用一根胡萝卜的DNA组装了一个高质量的参照基因组,确认了胡萝卜共有32113个基因,其中有10530个基因是胡萝卜特有的。而后,他们对包括野生种和栽培种在内的35个不同品种的胡萝卜样品和亚种进行了测序,以此了解胡萝卜的起源和演化过程。他们还把胡萝卜的基因组序列和其他植物基因组进行了比较,来确认在进化道路上,胡萝卜的祖先究竟是何时与葡萄、猕猴桃以及西红柿分道扬镳的。

    此外,他们在胡萝卜根部发现了一个负责积累维生素A前体的基因,正是这个基因让胡萝卜积累起特别多的β-胡萝卜素。

    研究人员表示,这一研究不仅能够帮助胡萝卜育种者改善胡萝卜的口感和营养价值,未来还有望让其他作物具备胡萝卜的“特长”,使口味更好,更有营养。

  • 原文来源:http://www.wokeji.com/nypd/nykj/201605/t20160510_2505476.shtml
相关报告
  • 《美国科学家利用CRISPR基因编辑技术改造出富含类胡萝卜素的水稻》

    • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
    • 编译者:陈大明
    • 发布时间:2020-03-26
    • 3月5日,美国加州大学戴维斯分校科学家利用CRISPR基因编辑技术改造出富含类胡萝卜素的水稻。该研究通过CRISPR/Cas9系统在水稻基因组的安全位置插入5.2kb类胡萝卜素生物合成元件,并且通过杂交获得无筛选标记的水稻植株。研究表明,其种子中的类胡萝卜素含量高,并且在形态或产量方面均与野生型相似,同时全基因组测序显示该工程水稻中Cas9不存在脱靶突变。相关研究成果发表于《自然·通讯》期刊。
  • 《中国农科院作科所牵头绘制出小麦D基因组精细图》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:huangcui
    • 发布时间:2017-11-28
    • 近日,中国农业科学院作物科学研究所研究员贾继增主导的研究团队在小麦D基因组测序研究中又取得新进展,该研究揭示了转座子(TE)在小麦基因组中的重要功能,研究成果将极大加速小麦重要基因克隆和分子育种研究。相关研究论文于2017年11月20日在线发表在《自然—植物》上。   小麦是世界上重要的农作物之一,基因组巨大而且复杂,和其他作物相比转座子含量特别高,基因组超大,这使得小麦基因组测序组装异常困难。粗山羊草是小麦D基因组供体种,对小麦品种改良非常重要。该研究团队在2013年完成了粗山羊草基因组草图的绘制工作,研究成果在《自然》上发表。该文发表后在全世界产生了很大影响,4年多来已被引用412次,成为小麦研究领域的高引论文之一。然而由于当时技术条件的限制,组装的水平有限,因而影响了研究的深入与基因组信息的利用。   近年来,该团队利用二代、三代等测序技术与最新的组装技术,对D基因组重新测序与组装,将组装质量提高210 倍,完成了染色体级别的D基因组精细图谱的绘制。利用高质量的组装结果,准确地进行了基因注释,构建了基因分布图、基因表达图、假基因分布图、重复序列分布图、甲基化分布图、重组率分布图和smallRNA分布图。研究发现,粗山羊草基因组中有一批基因在近期发生了复制。研究还重点分析了转座子对基因组结构、基因复制、假基因形成与基因表达的影响,发现有近1/2的基因中携带有TE,是已测序基因组中携带TE基因最多的物种,也是迄今为止报道的假基因数量最多的物种。TE通常还抑制基因的表达。该研究还首次把近30年来三代分子标记和之前检测到的重要农艺性状基因和QTL定位到小麦D基因组上,获得一个完整的整合图谱。   该研究得到了国家重点研发计划(2016YFD0101004)、国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程和“青年相关人才计划”启动资金等项目资助。中国农科院作科所副研究员赵光耀、邹枨等为本文共同第一作者,作科所研究员贾继增、孔秀英、毛龙等为共同通讯作者。