案例分享

《染⾊體⽔平基因組揭⽰了⼭核桃的⾮對(duì)稱古亞基因組的進(jìn)化和加速真菌抗性育種的⽬標(biāo)》

Chromosome-scale
assembly
reveals
the

symmetric
paleo-subgenomes
evolution
and
targets
for
accelerating
fungal
resistance
breeding
in
nut
crop,pecan

期刊：Plant
Communications
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影響因⼦：8.625
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發(fā)表時(shí)間：2021年
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發(fā)表單位：浙江農(nóng)林⼤學(xué)

研究背景：

美國⼭核桃 (Carya illinoinensis )，⼜稱碧根果、薄殼⼭核桃，是胡桃科⼭核桃屬最具有經(jīng)濟(jì)意義的堅(jiān)果作物。然⽽，美國⼭核桃的⽣產(chǎn)和堅(jiān)果質(zhì)量⾯臨巨⼤的環(huán)境挑戰(zhàn)，例如真菌疾病的爆發(fā)。在⼏種對(duì)經(jīng)濟(jì)具有破壞性的真菌疾病中，由Venturia exprasa引起的瘡痂病是對(duì)美國⼭核桃產(chǎn)量和品質(zhì)影響最⼤的制約因素，且在現(xiàn)有⼭核桃種植⾯積中，易感品種占主導(dǎo)地位。 因此迫切需要了解美國⼭核桃對(duì)該病原菌的遺傳抗性來源。

研究結(jié)果：

在該項(xiàng)研究中，⾸先通過整合納⽶孔測序結(jié)合Hi-C技術(shù)，獲得了雜交碧根果品種‘Pawnee’的⾼質(zhì)量染⾊體⽔平基因組精細(xì)圖。系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化分析揭⽰了碧根果和胡桃的兩次全基因組復(fù)制 (WGD)事件和兩個(gè)古亞基因組。分歧時(shí)間的推算結(jié)果顯⽰：最近的WGD事件、碧根果和胡桃中⼤量的基因組重排事件是其與楊梅分離后基因組擴(kuò)張和染⾊體數(shù)量增多的主要原因。兩個(gè)古亞基因組在亞基因組⼤⼩和蛋⽩質(zhì)編碼基因數(shù)量上存在明顯差異，并且表現(xiàn)出不對(duì)稱的古基因丟失以及轉(zhuǎn)座因⼦和轉(zhuǎn)錄因⼦家族的不對(duì)稱分布，反映出胡桃科植物的在歷史上經(jīng)歷了⻓期進(jìn)化過程。

圖：碧根果染⾊體⽔平組裝基因組特征和進(jìn)化