时间:2024-12-18 08:42 来源:山东省农业科学院
种质资源所农作物种质资源收集保护和评价创新团队在绿豆(Vigna radiata)基因组组装及驯化机制研究上取得新进展。研究论文“Telomere-to-telomere, gap-free genome of mung bean (Vigna radiata) provides insights into domestication under structural variation”近日在园艺学顶级期刊《Horticulture Research》(中科院一区Top,IF=7.6)在线发表。
绿豆是全球重要的一年生豆科作物,具有生长周期短、投入需求低及营养丰富等优势。绿豆经过长期驯化,其形态和生理演化的遗传机制未被完全揭示。本团队通过整合PacBio HiFi、Oxford Nanopore和Hi-C测序技术,首次实现了“潍绿9号”绿豆品种的端粒到端粒(T2T)、无缺口的基因组组装。500 Mb的基因组包括11条染色体和28,740个蛋白编码基因,揭示了基因组中49.17%的重复序列。研究发现,转座子元素的近期扩增显著影响了邻近基因的表达。此外,通过整合结构变异(SV)和单核苷酸多态性(SNP)数据,识别出脂肪酸合成、亚油酸生物合成及苯丙氨酸代谢过程在驯化过程中经历了强烈选择。这些发现为解析绿豆驯化遗传机制、品种改良和新品种选育奠定了基础。
种质资源所贾凯华博士为该论文第一作者,李娜娜研究员和李冠博士为通讯作者。研究得到了山东省现代农业杂粮产业技术体系、山东省农业良种工程、国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东省农业科学院农业科技创新工程的支持。
栽培绿豆和野生绿豆群体基因组变异。栽培群体和野生群体私有SV(A)和SNP(B)数量;(C)不同变异水平与基因表达的关系;(D)栽培群体和野生群体高分化区域11个显著差异基因的基因表达;(E)栽培群体和野生群体间XP-CLR分析;(F)前5%XP-CLR识别位点涉及基因的富集分析。
文章链接地址:https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhae337/7914454?searchresult=1&login=false
(撰稿:贾凯华 核稿:张正)