作者:李晨 方彦蘅 来源:中国科学报 发布时间:2020/4/17 11:16:34
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首个高质量染色体级别簸箕柳基因组发布

 

簸箕柳参考基因组      南京林大供图

簸箕柳,原产我国的当年开花小灌木,杨树的姊妹种,具有速生丰产、轮伐期短、个体较小,易于繁殖等特点,是重要的生物质能源和造林用材树种。

近日,《园艺研究》在线发表了南京林业大学教授尹佟明课题组完成的高质量染色体级别的簸箕柳参考基因组。

论文第一作者、南京林业大学博士韦素云告诉《中国科学报》,他们在该项研究中综合利用了三代PacBio测序和Hi-C技术。新组装的簸箕柳基因组大小为356 Mb,Contig N50为263908bp,是2014年完成的参考基因组的65倍,注释了36937个蛋白编码基因,95.29%的簸箕柳基因组序列能够挂载到19条染色体上。新组装的簸箕柳具有更高的连续性和完整性,将更有助于杨柳科物种比较基因组的研究,并为木本植物研究提供了高质量的基因组资源。

杨属和柳属是杨柳科的姐妹属。通过对比,研究人员发现,杨树和柳树起源于同一个祖先,在共同经历了一次杨柳科特有的全基因组复制事件之后,染色体的裂变和融合导致了杨柳姊妹属的分化。而杨柳基因组上不同的Ka/Ks突变率表明,柳树基因组受到了更强的纯化选择压力,这可能是导致柳树的基因数量小于杨树的重要因素。

“和杨树相比,目前针对簸箕柳分子生物学的研究还相对落后。”论文通讯作者尹佟明说。基于高质量基因组图谱的绘制成功,“后期将开展簸箕柳遗传转化体系的研究,有望将簸箕柳开发成为木本植物功能基因组研究的模式树种。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41438-020-0268-6

 
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