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昆明植物所在八倍體野生草莓基因組圖譜解析及起源和遺傳分化方面取得進(jìn)展

文章來(lái)源:中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)  |  發(fā)布時(shí)間:2023-08-04  |  作者:金鑫,朱安丹  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  草莓 (Fragaria)具有重要的經(jīng)濟(jì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?,F(xiàn)代八倍體栽培草莓 (F. × ananassa) 起源于兩個(gè)八倍體野生種弗州草莓 (F. virginiana)和智利草莓 (F. chiloensis) 的種間雜交。然而,由于草莓屬系統(tǒng)發(fā)育解析涉及未知的祖先,同源染色體交換和不完全譜系分選等問(wèn)題,學(xué)術(shù)界至今對(duì)八倍體草莓的二倍體祖先的問(wèn)題仍存在較大的爭(zhēng)議。此外,對(duì)于八倍體草莓在馴化過(guò)程中的亞基因組的同源偏向性表達(dá)及轉(zhuǎn)變模式并不明確。

  近日,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所中國(guó)西南野生生物種質(zhì)庫(kù)云南省作物野生近緣種現(xiàn)代組學(xué)朱安丹專題組深入解析了八倍體草莓的起源和遺傳分化特征。該研究提出了一套適用于多倍體的ALLHiC迭代掛載流程,構(gòu)建了兩個(gè)八倍體野生草莓智利草莓 (F. chiloensis)和弗州草莓 (F. virginiana)染色體水平的高質(zhì)量分型基因組?;?span>kmer-based的方法完成了八倍體草莓亞基因組的分離,并在此基礎(chǔ)上采用不同的分析方法(如phylogeny-free, genetic distance matrix等)重新追溯了八倍體草莓的二倍體祖先,研究糾正了國(guó)外學(xué)者在亞基因組分配上錯(cuò)誤,并進(jìn)一步確定森林草莓 (F. vesca)和飯沼草莓 (F. iinumae)是八倍體草莓是現(xiàn)存的二倍體祖先種。研究還探討了八倍體草莓在馴化過(guò)程中的同源偏向性表達(dá)分化,并基于空間四聯(lián)體方法完成了八倍體草莓的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的同源偏向性分析,并鑒定到了一些重要的轉(zhuǎn)錄因子在馴化過(guò)程中發(fā)生了表達(dá)偏倚/轉(zhuǎn)變。

  研究成果以Haplotype-resolved genomes of wild octoploid progenitors illuminate genomic diversifications from wild relatives to cultivated strawberry為題,在國(guó)際期刊Nature Plants上在線發(fā)表,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所博士生金鑫為論文的第一作者。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所朱安丹研究員、美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)Jeffrey P. Mower教授和云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所阮繼偉研究員為論文的共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFD1000107)、國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):31860534)等項(xiàng)目的資助。

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(責(zé)任編輯:李雪)

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