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[科技日报]世界首个野生梨基因组图谱组装完成

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  据我院最新消息,该院果树研究所与中科院遗传与发育生物学研究所合作,完成了世界首个野生梨基因组图谱的组装,为梨功能基因挖掘、梨属植物驯化及野生资源利用提供了重要信息。相关研究成果在线发表于国际权威学术期刊《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》。

  论文第一作者、我院果树研究所董星光博士介绍,该项研究以山西杜梨为材料,结合PacBio三代测序、Bionano光学图谱、Hi-C技术,杜梨基因组组装大小为532.7兆,contig N50为1.57兆,共有59552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。

  他表示,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。

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