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[农民日报]重大科研進展!我国科学家成功组装世界首个野生梨基因组图谱

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  近日,中国农业科学院果樹研究所与中國科學院遗传与发育生物学研究所合作组装了高质量的杜梨参考基因组序列,该基因组是世界首个野生梨的基因组图谱,也是我国在梨基因组学研究领域又一重大研究进展。该基因组的公布丰富了梨属植物基因组信息,同时将为梨基因组研究、功能基因挖掘、梨属植物驯化以及野生资源利用提供重要保障。相关研究成果在线发表在《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。

  杜梨基因组组装大小为532.7兆,contig N50为1.57兆,共有59,552个蛋白质编码基因和247.4兆重复序列被注释,通过BUSCO对基因组完整性进行评估,完整性达到95.9%。杜梨扩张基因在次生代谢通路中显著富集,可能进而影响杜梨较强的逆境适应性。同源基因比对分析结果显示,东方梨驯化过程中果实大小、糖代谢和转运以及光合效率受到正向选择。杜梨基因组中总共鉴定出573个NBS类型抗病基因,其中150个是TNL型抗病基因,在已发表的蔷薇科基因组中数量最多,解释了杜梨作为野生种的强抗病性。梨属植物在驯化过程中果实酸涩味逐渐消失,研究发现杜梨原花青素合成结构基因拷贝数显著多于白梨,影响了原花青素的积累,同时花青素还原酶代谢途径是原花青素合成的唯一途径,山梨醇转运蛋白跨膜转运可能是影响可溶性有机物质积累的主要因素。

  該研究得到了中國農科院科技創新工程、現代農業(梨)産業技術體系、中國農科院基本科研業務費專項等項目的資助。

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