Bilim adamları tüm genomun ayrıntılı bir haritasını tamamladı
25 Ocak'ta Nature Communications dergisi, Zhang Heng'in araştırma grubu ve Zhu Jiankang'ın Moleküler Bitki Bilimi Mükemmeliyet Merkezi, Çin Bilimler Akademisi / Bitki Fizyolojisi ve Ekoloji Enstitüsü, Şangay Bitki Stres Biyolojisi Araştırma Merkezi'ndeki araştırma grubu başlıklı bir çevrimiçi yayın yayınladı. Süpürge mısır darı araştırma makalesinin genomu. Çalışma, darı genomunun ayrıntılı bir haritasını tamamlayarak, mahsulün gelecekteki moleküler ıslahı ve fonksiyonel genomik araştırması için temel oluşturdu; araştırma ayrıca, karşılaştırmalı genom ve transkriptom analizi yoluyla darı darı ve onun özel C4 fotosentez modelinin evrimsel sürecini ortaya çıkardı.
Darı, darı, kurban kesesi ve darı olarak da bilinen süpürge mısır darı (Panicummiliaceum L.), Çin'deki en erken evcilleştirilmiş ürünlerden biridir ve ekim geçmişi 10.000-8.000 yıl öncesine kadar izlenebilir ve yaklaşık 3.000 yıl önce yayılmıştır. Avrupa'ya ve tüm dünyaya. Tahıl bitkileri arasında darı, birim tahıl ağırlığı başına en düşük su ihtiyacıdır. Giderek artan küresel su kriziyle birlikte, darıların verimli su kullanım verimliliği, insanların gelecekteki gıda güvenliğini garanti edebilir.
Araştırmacılar, darı genomunun toplam uzunluğu 855Mb olan 18 kromozomunun ince bir haritasını elde etmek için üç nesil PacBio dizileme, ikinci nesil illumina dizileme, HiC ve yüksek yoğunluklu genetik bağlantı haritası oluşturma teknolojisini birleştirdi; 55.930 protein kodlama geni, Genlerin% 99,3'ü kromozomlarda bulunabilir. Darı, yaklaşık 5,6 milyon yıllık evrimsel mesafe ile iki ebeveyn genomunun kaynaşmasından kaynaklanan bir heterotetraploiddir. Ek olarak, darıya özgü E3 ubikitin ligaz alt ailesinin amplifikasyonu, akdının adaptif evriminde önemli bir rol oynayabilir.
Klasik C4 fotosentez çalışmaları, C4 yolunu üç alt türe ayırır: NADP'ye bağımlı malik enzim tipi (NADP-ME tipi), NAD'ye bağlı malik enzim tipi (NAD-ME tipi) ve PEP karboksikinaz. Partik asit tipi (PEP-CK tipi). Son yıllarda araştırmalar, PEP-CK tipinin bağımsız olarak var olamayacağına, ancak var olması için NADP-ME tipine veya NAD-ME tipine bağlı olduğuna inanma eğilimindedir. Süpürge mısır darı, klasik NAD-ME tip C4 mahsulüne aittir. Süpürge mısır darı ve diğer mahsullerin genomlarının karşılaştırılması ve transkriptom analizi, süpürge mısırının genomundaki NADP-ME ve NAD-ME ile ilgili enzimlerin ve taşıyıcıların sadece aynı anda var olmadığını, aynı zamanda fotosentetik dokularda yüksek ekspresyon seviyelerini koruduğunu buldu. Araştırmacılar, C4 yolunun üç alt türünün aynı anda süpürge mısır darıda var olabileceğine ve bu mekanizmaların, tarla ortamındaki dinamik değişikliklere daha iyi yanıt vermesine yardımcı olabileceğine inanıyorlar.
Araştırma, Şangay Bitki Karşılaşma Merkezi tarafından Nebraska Üniversitesi, Northwest A&F Üniversitesi ve diğer yerli ve yabancı araştırma kurumları ile işbirliği içinde tamamlandı. Changsong Zou (şu anda Henan Üniversitesi Eyalet Anahtar Laboratuvarı'nda bir profesör) makalenin ilk yazarıdır. Zhang Heng ve Zhu Jiankang ortak yazarlar. Bu çalışma Çin Bilimler Akademisi ve Şangay Belediye Bilim ve Teknoloji Komisyonu tarafından finanse edildi.
Bilim adamları, süpürge mısır darı genomunun tümünün ayrıntılı bir haritasını tamamladı
Kaynak: Moleküler Bitki Bilimi Mükemmeliyet Merkezi, Çin Bilimler Akademisi / Bitki Fizyolojisi ve Ekoloji Enstitüsü
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
