羅氏454測序參與解開香蕉基因組

瀏覽次數(shù)：2672　發(fā)布日期：2012-8-13　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

羅氏454測序參與解開香蕉基因組

由法國研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組測序在《Nature》報道，研究人員利用羅氏454測序儀及其他測序儀組合，完成了Musa acuminata. 二倍體香蕉植物基因組草圖，約含有523萬個堿基，羅氏454測序參與解開香蕉基因組

進一步探索該香蕉品種的進化歷史和以及它與其他植物的關(guān)系。

Musa種和其亞種間有約7000年的雜交歷史，再通過對無籽品種的選擇育種，培育出了出了具有M. acuminata 及M. balbisiana兩個品種基因組的二倍體、三倍體香蕉種植品種。目前研究人員集中在被稱為Pahang的二倍體香蕉品種，它來自于野生M. acuminata和其malaccensis亞種的雜交。而，野生的M. acuminata也是目前占全部香蕉產(chǎn)量二分之一的三倍體香蕉品種Cavendish的基因組組成部分之一。

利用shotgun測序數(shù)據(jù)，進行了序列拼接并繪制了基因組草圖，涵蓋大約90％的Pahang基因組。后續(xù)分析預(yù)測了36542蛋白質(zhì)編碼基因和235個microRNA。也預(yù)測了在基因組中轉(zhuǎn)座子，約占全部基因組中大約一半的序列。

香蕉基因組中近7700個與其他植物譜系，如擬南芥，椰棗，水稻，高粱等共享的基因集群(gene clusters)；同時，也發(fā)現(xiàn)了特異性的基因集群，包括轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，病蟲害防御和代謝有關(guān)功能。香蕉基因組序列也包含了植物病毒基因組：比如雙鏈DNA病毒香蕉條紋病毒。Pahang染色體分析證實原來對于基因組復(fù)制事件的認識，即全基因組復(fù)制既發(fā)生在Musa種屬內(nèi)和也發(fā)生在該開花植物目（Zingiberales）內(nèi)。

最后，RNA序列數(shù)據(jù)提供一些伴隨香蕉果實成熟過程基因轉(zhuǎn)錄變化的信息。眾所周知，香蕉果實成熟可以使用植物激素氣體乙烯誘導(dǎo)，此次研究發(fā)現(xiàn)香蕉催熟時，植物細胞壁相關(guān)的基因表達迅速上升，而淀粉酶水平下降。轉(zhuǎn)錄組分析也給出了一些關(guān)于香蕉防御病蟲害的信息，這是種植植物研究領(lǐng)域最為關(guān)心的課題之一。

Musa基因組序列的獲得，是在這一重要經(jīng)濟作物復(fù)雜基因組的一項重大進展，為開啟這一經(jīng)濟作物遺傳基因改良奠定了基石。

1. The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. D'Hont A. et al. Nature (2012). doi:10.1038/nature11241

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