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[科技日報]世界首個野生梨基因組圖譜組裝完成

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  據中國農科院最新消息,該院果樹研究所與中科院遺傳與發育生物學研究所合作,完成了世界首個野生梨基因組圖譜的組裝,爲梨功能基因挖掘、梨屬植物馴化及野生資源利用提供了重要信息。相關研究成果在線發表于國際權威學術期刊《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal)》。

  論文第一作者、中國農科院果樹研究所董星光博士介紹,該項研究以山西杜梨爲材料,結合PacBio三代測序、Bionano光學圖譜、Hi-C技術,杜梨基因組組裝大小爲532.7兆,contig N50爲1.57兆,共有59552個蛋白質編碼基因和247.4兆重複序列被注釋,通過BUSCO對基因組完整性進行評估,完整性達到95.9%。杜梨擴張基因在次生代謝通路中顯著富集,可能進而影響杜梨較強的逆境適應性。同源基因比對分析結果顯示,東方梨馴化過程中果實大小、糖代謝和轉運以及光合效率受到正向選擇。杜梨基因組中總共鑒定出573個NBS類型抗病基因,其中150個是TNL型抗病基因,在已發表的薔薇科基因組中數量最多,解釋了杜梨作爲野生種的強抗病性。

  他表示,梨屬植物在馴化過程中果實酸澀味逐漸消失。研究發現,杜梨原花青素合成結構基因拷貝數顯著多于白梨,影響了原花青素的積累,同時花青素還原酶代謝途徑是原花青素合成的唯一途徑,山梨醇轉運蛋白跨膜轉運可能是影響可溶性有機物質積累的主要因素。

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