天博我国牵头完成高质量豌豆参考基因组和泛基因组解析—新闻—科学网

9月22日,中国农业科学院作物科学研究所特点农作物优秀种质资源掘客与立异哄骗立异团队结合海内外多家互助单元,乐成绘制了中国豌豆基因组高品质邃密物理图谱,构建了栽培以及野生豌豆泛基因组,剖析了豌豆基因组进化特性、群体遗传布局,为展现豌豆发源驯化,和基因挖掘、种质立异、育种改善提供了名贵资源及数据支撑。相干研究结果以长文的情势于线揭晓于《天然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。

豌豆是粮菜饲绿肥兼用的北方一年生以及南边越年生冷季食用豆类作物,具备富厚的养分价值以及显著的生态上风,活着界规模内广泛莳植。自孟德尔发明遗传定律以来,豌豆作为遗传研究的模式动物,遭到了学界以及公家的广泛存眷。然而,豌豆基因组很是年夜,拆卸起来相称繁杂,豌豆高品质基因组邃密物理图谱始终未能完成,严峻拦阻了豌豆的理论以及运用研究。

该研究团队哄骗中国豌豆主栽种类 中豌6号 ,基在多种进步前辈测序技能,整合优化多种拆卸计谋,提供了显著革新的豌豆高品质邃密物理图谱以及解释。中豌6号基因组拆卸巨细约为3.8Gb,综合多种基因组拆卸评估要领,一致证实该基因组于繁杂反复区域以及转座子持续性、正确性以及完备性方面都有优秀体现。

研究职员还展现了118个栽培以及野生豌豆种质的基因组变异式样,解决了持久以来关在豌豆属物种划分的争议,证实了埃塞俄比亚豌豆是与野生豌豆以及栽培豌豆差别的自力物种,为豌豆发源驯化提供了新的见解。研究阐发鉴定出了25个与12个豌豆主要农艺性状相干的数目性状位点(QTLs),还发明了两个先前已经知的节制粒型(圆粒/皱粒)以及株高(高/矮�첩)的孟德尔基因R以及Le,和一个与荚型(硬荚/软荚)相干的候选基因。

同时,研究构建了包罗116个栽培以及野生豌豆种质的泛基因组,聚类天生了112776个泛基因簇,于豌豆属下差别物种之间显示出差异显著的存于/缺掉变异(PAV)模式以及功效富集,此中,野生豌豆以及埃塞俄比亚豌豆中独有的泛基因显示出较着差别的功效富集,注解它们于将来作为豌豆育种资源的主要潜力。

该结果的揭晓恰逢孟德尔诞辰200周年,豌豆高品质参考基因组以及泛基因组的发布,拓宽了咱们对于豌豆伟大基因组暗地里遗传学的相识,为豌豆种质资源以及育种改善研究提供了名贵的基因组资源。

中国农科院作物作科所副研究员杨涛以及助理研究员刘荣、中科院微生物所副研究员骆迎峰以及研究员胡松年和山东省农科院农作物种质资源研究所助理研究员王栋为论文的配合第一作者。中国农科院作科所研究员宗绪晓、中科院微生物所出格研究助理高胜寒、山东省农科院农作物种质资源研究所研究员丁汉凤、国际半干旱热带作物研究所以及Australia默多克年夜学传授Rajeev K Varshney为论文的配合通信作者。该研究获得了国度重点研发规划、国度天然科学基金、食用豆现代财产技能系统、作物种质资源掩护以及中国农业科学院立异项目等工程的撑持。

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