11月21日，Genome Biology在線發(fā)表了中科院植物所景海春研究組和華大基因研究院研究人員的研究成果。研究者利用新一代高通量測(cè)序技術(shù)，對(duì)2個(gè)甜高粱和1個(gè)中國(guó)籽實(shí)高粱品系進(jìn)行了基因組重測(cè)序。利用美國(guó)能源部聯(lián)合基因組研究所完成的1個(gè)籽實(shí)高粱基因組為模板，比較分析發(fā)現(xiàn)：甜高粱和籽實(shí)高粱在近1500個(gè)基因中存在序列和結(jié)構(gòu)差異，這些基因參與糖與淀粉代謝、木質(zhì)素和香豆素合成、核酸代謝、脅迫應(yīng)答和DNA修復(fù)等活動(dòng)。
作為世界第5大作物的高粱是世界干旱及半干旱區(qū)的主要糧食作物，也是我國(guó)最早栽培的禾谷類作物之一，有著上千年的歷史，是重要的雜糧和釀酒、飼料、色素等工業(yè)的重要原料。甜高粱是高粱的一個(gè)自然變種，同普通籽實(shí)高粱相比有著諸多獨(dú)特的生物學(xué)和農(nóng)藝學(xué)性狀，如高光合效率、大生物量和更強(qiáng)的耐逆性等。尤為突出是它的高秸桿含糖量，是我國(guó)和世界發(fā)展第1、2代生物質(zhì)液體燃料的重要作物。但甜高粱和籽實(shí)高粱在基因組水平的差異尚未有深入研究。
此外，本研究發(fā)掘出1,057,018個(gè)SNPs, 99,948個(gè)1-10bp 小片段缺失，16,487個(gè)大片段PAV和17,111個(gè)拷貝數(shù)變化。這些結(jié)果對(duì)下一步深入研究基因組變異如何影響生物學(xué)性狀，建立基因-性狀關(guān)聯(lián)和開(kāi)展高粱分子育種有很大幫助。
景海春研究組助理研究員鄭雷英和華大基因研究院的研究人員為該論文的共同第一作者。該研究得到了中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重點(diǎn)方向項(xiàng)目和新加坡淡馬錫研究所的支持。 |
