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                我院率先绘制高质量红麻参考基因组图谱

                  发布时间: 2020-07-08   信息员:   

                     202076日,宅男福利社_宅男影院_宅男的天堂_宅男在线电影_全免费观看三级麻类室联合该校基因组与生物技术中心在国际生物技术著名期刊《Plant Biotechnology Journal》(植物科学一区Top期刊,IF= 8.154)正式发表了题为“The genome of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) provides insights into bast fibre and leaf shape biogenesis”的研究成果DOI:10.1111/pbi.13341

                第一个红麻基因组公布

                红麻(Hibiscus cannabinus L.)属于锦葵科木槿属,短日照一年生韧皮部纤维作物。本研究以红麻优良品种福红952为材料,采用二代+三代的测序策略,同时结合Hi-C染色体构象捕获技术和高密度遗传图谱,首次完成红麻全基因组测序和组装工作,其基因组大小约为1078Mbcontig N502.73 Mb,共鉴定到66004个蛋白编码基因。比较基因组学分析发现,红麻与雷蒙德氏棉在分化后存在一次独立的全基因组复制事件(WGD),导致红麻绝大多数基因拷贝数加倍









                红麻质量性状叶形基因的图位克隆

                红麻有裂叶和全(圆)叶两种类型。本研究利用来自赞比亚的圆叶型品种“赞引1号”和裂叶型品种“福红952”杂交获得F2群体并观察其叶形分离比例,发现红麻叶片形状是由单基因控制的质量性状,进而利用集团分离分析法(BSA)分析将控制叶形的基因定位到13号染色体,利用近等基因系(BC3F6)确定了控制红麻叶形基因为LATE MERISTEM IDENTITY 1LMI1转录因子,并用病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证了其基因功能。

                  









                红麻韧皮部纤维形成相关基因的挖掘

                利用旺盛生长期的转录组测序数据,本研究挖掘了红麻韧皮部纤维形成相关基因,包括木质素和纤维素的合成途径上参与调控的基因,并绘制了这些基因的表达谱。利用核心种质重测序数据,群体遗传学分析显示,红麻起源于非洲,沿着南部非洲、西部非洲的路线传播到亚洲,并在传播过程中发生了两次驯化事件。发现纤维素含量QTL的候选基因HcMYB83等位于选择性清除区域,推测这些基因受到了驯化选择。这些基因的挖掘,可为红麻纤维产量与品质的遗传改良提供基因资源。









                该研究成果为红麻首个染色体水平的高质量基因组,率先突破了红麻基因沉默技术瓶颈,解析了叶形、韧皮部纤维形成的关键调控基因,为红麻的功能基因验证和分子设计定向育种提供手段。该研究得到国家自然科学基金项目(3197296831771369)和国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-19-E06)的经费资助。宅男福利社_宅男影院_宅男的天堂_宅男在线电影_全免费观看三级博士生徐益、张力岚,基因组与生物技术中心张兴坦、马晓开博士为该论文的共同第一作者,张立武教授为文章的第一作者兼共同通讯作者,Ray Ming教授与祁建民教授参加了该研究,分别为文章的共同通讯作者与共同指导作者。

                  

                原文链接:

                https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13341