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        向日葵基因組序列為更具彈性的作物提供路線圖
        
			
        
				2018-12-28 10:44:59
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        喬治亞大學(xué)的研究人員是一個國際團(tuán)隊的一部分，該團(tuán)隊發(fā)布了第一個向日葵基因組序 這一新資源將有助于利用遺傳工具改善作物恢復(fù)力和石油生產(chǎn)的未來研究計劃。他們今天發(fā)表他們的研究成果在期刊自然。向日葵以其美麗和重要的食物來源而聞名，是一種全球性的油料作物，有望應(yīng)對氣候變化，因為它可以在各種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的產(chǎn)量，包括干旱。然而，直到最近組裝向日葵基因組一直很困難，因為它主要由高度相似的相關(guān)序列組成。
        

        向日葵基因組序列為更具彈性的作物提供路線圖
        

        北美和歐洲的研究小組對馴化的向日葵Helianthus annuus L的基因組進(jìn)行了測序。他們還進(jìn)行了比較和全基因組分析，這些分析提供了對Asterids進(jìn)化歷史的見解，Asterids是一種開花植物的亞組，包括土豆，西紅柿和咖啡。
        

        他們確定了新的候選基因和重建的控制開花時間和油代謝的遺傳網(wǎng)絡(luò)，這兩個主要的向日葵繁殖特性，并發(fā)現(xiàn)開花時間網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被過去的整個基因組重復(fù)所塑造。他們的研究結(jié)果表明，古代的基因拷貝可以保留其功能，并且在數(shù)千萬年后仍然影響著感興趣的特征。
        

        “作為向日葵基因組的第一個參考序列，它取得了相當(dāng)大的成就，”該論文的共同作者，植物生物學(xué)教授，UGA植物中心成員John M. Burke說。“向日葵基因組比玉米[玉米]基因組大40%以上，比人類基因組大20%左右，其高度重復(fù)性使其成為組裝的獨特挑戰(zhàn)。”
        

        Burke的實驗室研究了向日葵家族內(nèi)進(jìn)化分歧的基因組基礎(chǔ)，參與了基因組裝配所依據(jù)的遺傳圖譜，并監(jiān)督了本文所述的80個向日葵品系的全基因組重新測序。
        

        國際合作由法國圖盧茲法國國家農(nóng)業(yè)研究所的Nicolas Langlade領(lǐng)導(dǎo)，其中包括不列顛哥倫比亞大學(xué)的Loren Rieseberg。
        

        “像許多植物基因組一樣，向日葵基因組是高度重復(fù)的，盡管在這種情況下情況有點糟糕，”伯克說。“基因組中的重復(fù)元素最近才出現(xiàn)，這意味著它們沒有時間進(jìn)行區(qū)分。因此，它就像拼湊出一個巨大的謎題，其中許多部分看起來完全相同，或幾乎相同。”
        

        作者得出結(jié)論，這項研究強(qiáng)化了向日葵作為生態(tài)和進(jìn)化研究以及氣候變化適應(yīng)的模型，并將加速育種計劃。
        

        “這將極大地促進(jìn)我們的工作，以了解與非生物脅迫抗性相關(guān)的關(guān)鍵性狀的分子機(jī)制 - 如干旱，鹽度和低營養(yǎng)抗性，”伯克說。“這個基因組序列基本上可以作為遺傳路線圖來確定這些特征背后的基因。”
        
			

			
          
        
			
        
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