nature

当前位置: Cell » Research Journals » Mol Plant:中美学者合作发布南瓜基因组图谱

Mol Plant:中美学者合作发布南瓜基因组图谱

摘要 : 2017年10月,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Molecular Plant》杂志在线发表了北京农林科学院、北京蔬菜种质改良重点实验室徐勇(音译)研究组和美国康奈尔大学费章君研究组合作的一篇研究论文,论文报道了研究组对两种重要南瓜品种进行了完整基因组测序

2017年10月,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Molecular Plant》杂志在线发表了北京农林科学院、北京蔬菜种质改良重点实验室徐勇(音译)研究组和美国康奈尔大学费章君研究组合作的一篇研究论文,论文报道了研究组对两种重要南瓜品种进行了完整基因组测序,不仅揭示了南瓜与众不同的进化史,更可为南瓜育种改良提供遗传学方面的参考,研究文章被评为当期封面文章。

本次研究对印度南瓜和中国南瓜进行了全基因组测序,更好地从基因层面解释了两种南瓜不同的显性特征,其中中国南瓜在抗病性和对极端温度等的抗压性方面更具优势,而印度南瓜更像水果且营养更丰富。

研究人员表示,基因组序列为南瓜的下一步科研和育种提供了重要资源,通过分析基因组,科学家们能够识别出与南瓜不同性状有关的大量基因,更好地理解显性特征背后的遗传学信息。合作小组还培育出两种南瓜的杂交品种,发现其比中国南瓜抗压性更强,将西瓜、甜瓜和黄瓜等其他瓜类的茎嫁接到这一杂交南瓜的根茎上,能增强它们的抗压性。

更重要的是,这次研究还揭示了南瓜育种不同的进化史。之前科研发现,与西瓜的11对染色体和黄瓜7对染色体不同,南瓜的基因组很大,拥有20对染色体。中美科学家将南瓜基因组与其他瓜类基因组进行对比后发现,其他瓜类在形成四倍体后会失去部分祖辈基因,重新回到二倍体状态,而南瓜却仍保留四倍体,比较完整地保存了两种祖辈的基因,所以其染色体对数几乎是其他瓜类的两倍。

cov150h (2)

原文链接:

Karyotype Stability and Unbiased Fractionation in the Paleo-AllotetraploidCucurbita Genomes

原文摘要:

The Cucurbita genus contains several economically important species in the Cucurbitaceae family. Here, we report high-quality genome sequences of C. maximaand C. moschata and provide evidence supporting an allotetraploidization event inCucurbita. We are able to partition the genome into two homoeologous subgenomes based on different genetic distances to melon, cucumber, and watermelon in the Benincaseae tribe. We estimate that the two diploid progenitors successively diverged from Benincaseae around 31 and 26 million years ago (Mya), respectively, and the allotetraploidization happened at some point between 26 Mya and 3 Mya, the estimated date when C. maxima and C. moschata diverged. The subgenomes have largely maintained the chromosome structures of their diploid progenitors. Such long-term karyotype stability after polyploidization has not been commonly observed in plant polyploids. The two subgenomes have retained similar numbers of genes, and neither subgenome is globally dominant in gene expression. Allele-specific expression analysis in the C. maxima × C. moschata interspecific F1 hybrid and their two parents indicates the predominance of trans-regulatory effects underlying expression divergence of the parents, and detects transgressive gene expression changes in the hybrid correlated with heterosis in important agronomic traits. Our study provides insights into polyploid genome evolution and valuable resources for genetic improvement of cucurbit crops.

来源: Molecular Plant 浏览次数:0

我们欢迎生命科学领域研究成果、行业信息、翻译原创、实验技术、采访约稿。-->投稿

RSS订阅 | 生物帮 | 粤ICP备11050685号-3 ©2011-2014 生物帮 Cell  All rights reserved.