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我院陈由强教授课题组发布川苔草高质量基因组

时间:2020-04-10浏览:44

    近日,Horticulture research 在线发表了福建师范大学陈由强课题组题为A high quality genome provides insights into the new taxonomic status and gemomic features of Cladopus chinensis (Podostemaceae) 的研究论文,这是在川苔草科中破译的第一个基因组序列。通过Hi-CIllumina以及PacBio测序技术整合,川苔草的基因组组装大小约为827.92 Mbcontig N50长为1.42 Mb,共注释了27,370个蛋白编码基因。利用Hi-C辅助组装技术将川苔草基因组拼接序列锚定到29superscaffolds上,scaffold N5021.22 Mb。通过RepeatMaster注释得到的重复序列长度约490.13 Mb,占基因组的59.20 %,其中LTR重复序列长度占基因组的28.97 %。基因组演化分析显示川苔草(C. chinensis)分化时间大约在106 Mya,分化时间早于金虎尾目(82 Mya)和蔷薇目(102 Mya),迟于十字花目(108 Mya),并在443万年前发生过一次全基因组复制事件。基于物种树构建支持率,川苔草归类于金虎尾目、川苔草科。比较基因组学分析显示,川苔草基因组中大多数扩张的基因都参与植物能量代谢,特别是参与氧化磷酸化(NADHNADPH)和光合作用(叶绿素a-b结合蛋白)。川苔草中能量代谢相关基因的显著扩增可能增强了氧化磷酸化和光合作用,这可能有利于其在水淹的胁迫条件下进行生存和生长。转录组分析揭示了相比于根组织,茎组织中上调表达的基因显著富集了NAC基因家族以及茎发育和防御响应相关的基因,包括WUSASLSTMNAC2/8/29/47/73/83/102。该论文的发现揭示了稀有水生被子植物的基因组多样性,并且为川苔草科的物种分类和特殊茎尖分生组织研究提供了宝贵的参考。


Fig. 1: Cladopus chinensis.



Fig. 2: Characterization of the elements in the superscaffold of the C. chinensis genome.

 

 

 

     福建师范大学生命科学学院教师薛婷为该论文的第一作者,福建师范大学生命科学学院陈由强教授、陈炳华副教授,福建农林大学张兴坦副教授为共同通讯作者。本研究主要在国家现代农业产业技术体系甘蔗产业技术体系、福建省自然科学基金项目的资助下完成。

    文章链接:https://www.nature.com/articles/s41438-020-0269-5