齊魯網·閃電新聞2月25日訊 近日,閃電新聞記者從山東省自然資源廳獲悉,山東省林草種質資源中心專家團隊破解國家重點保護野生植物-玫瑰T2T基因組。
據了解,野生玫瑰(Rosa rugosa)是國家重點保護野生植物,隸屬于薔薇科薔薇屬。薔薇屬植物是世界上最受歡迎和栽培最廣泛的觀賞植物之一。先前發布的玫瑰基因組都有大量未確定或缺失的區域,這阻礙了玫瑰的功能基因組學和遺傳改良的研究。近日,山東省林草種質資源中心正高級工程師劉丹課題組破解野生玫瑰首個T2T無間隙參考基因組并揭示調控花色素合成的轉錄因子。
該研究測序、組裝和注釋了野生玫瑰的高度連續、完全、端粒到端粒(T2T)參考基因組,鑒定了基因組上的rDNA、端粒及著絲粒序列,為野生玫瑰種質資源的遺傳評價和種質創新奠定堅實基礎,也為野生玫瑰的遺傳學和育種學提供了重要資源。
該研究使用PacBio HiFi、ONT ultra-long和Hi-C測序數據,對野生玫瑰進行了端粒到端粒(T2T)的從頭組裝,結果顯示玫瑰參考基因組長度為444.55 Mb,含有34,109個蛋白質編碼基因。課題組結合多個已發布基因組構建了系統發育樹。系統發育樹表明,野生玫瑰和月季起源于同一祖先,約550萬年前分化為兩個物種。基于該T2T基因組,課題組進一步注釋了花青素合成通路基因,揭示了潛在調控花青素生物合成的轉錄因子。
相關論文發表在Horticultural Plant Journal,該期刊位于中國科學院大類學科1區,小類學科園藝1區,農林科學1區,最新影響因子5.7。山東省林草種質資源中心正高級工程師劉丹為該論文的第一作者,高級工程師劉鵾、正高級工程師仝伯強為論文的共同第一作者,解孝滿研究員為該文的通訊作者,北京林業大學、南京林業大學、中國科學院、瑞典于默奧大學等單位參與了本研究。該研究獲得國家林業和草原局野生植物保護管理、山東省重點研發計劃(重大科技創新工程)等項目的資助。