Artículo sobre el genoma | Jiangbori Breeding Research 2021 Genoma del haplotipo
Recientemente, la investigación hortícola ha publicado continuamente en línea datos del genoma de dos especies diferentes de jengibre. Se trata de artículos de investigación titulados "Ensamblaje del genoma y expresión de genes específicos de alelos para el análisis de haplotipos de jengibre cultivado" del Grupo de Investigación en Genética y Mejoramiento Vegetal de la Universidad de Pingdingshan y la Universidad Forestal de Beijing. Además de un artículo de investigación titulado "Genoma de análisis de haplotipos de Zingiber officinale (Zingiber officinale) y su vía biosintética única de gingerol" producido conjuntamente por la Universidad de Artes y Ciencias de Chongqing y la Universidad Southwest.
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El Grupo de Investigación en Genética Vegetal y Mejoramiento de la Universidad de Pingdingshan y otras unidades analizaron las secuencias del genoma de haplotipos de importantes variedades tradicionales de jengibre en mi país, revelando las diferencias entre haplotipos. infirió la base genómica de la alta esterilidad del jengibre y aclaró preliminarmente la vía biosintética del gingerol, sentando una base importante para la investigación funcional posterior y el mejoramiento del diseño molecular.
Este estudio toma como objeto de investigación Zhang Liangjiang, la primera variedad de jengibre en mi país que ha obtenido la protección de registro de indicaciones geográficas de productos agrícolas. Según los registros, "Zhang Liangjiang" tiene una historia de plantación de más de 2.000 años desde la dinastía Han y ahora se conserva en la ciudad de Zhangliang, condado de Lushan, ciudad de Pingdingshan, provincia de Henan. Esta variedad es conocida como el "Rey del Jengibre" y tiene las excelentes características de color amarillo intenso, fragancia especiada, rica fragancia, riqueza sedosa, cocción duradera y almacenamiento a largo plazo.
Este estudio utilizó tecnologías avanzadas de secuenciación y lectura larga para analizar la secuencia del genoma del haplotipo de "Zhang Liangjiang". Se detectaron diferencias genéticas entre los dos haplotipos y se infirieron regiones de variación estructural asociadas con altas tasas de aborto de gametos en el jengibre. Se reveló que las diferencias en la expresión alélica entre los dos genomas pueden estar relacionadas con diferencias de secuencia en las regiones codificadoras y reguladoras cis, los efectos de proximidad de los transposones y la presión de selección. Basado en el análisis de la red de expresión genética * * *, se analizó preliminarmente el mecanismo regulador de genes relacionado con la biosíntesis de gingerol.
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Una investigación realizada por la Universidad de Artes y Ciencias de Chongqing y otras unidades ha descifrado el genoma del principal cultivar Zingiber officinale en el suroeste de mi país, utilizando un código de lectura de longitud corta (369,51 Gb) y long Utilizando estrategias como la lectura de la longitud del código PacBio (285,81 Gb) y Hi-C (563,5438+06 GB), se ensamblaron dos conjuntos de haplotipos de alta calidad de Bamboo Root Ginger. Los tamaños del genoma de los haplotipos son 1,53 Gb (contig N50: 4,68 M) y 1,51 GB (contig N50: 5,28 m) respectivamente, y el 98,438+01% de las secuencias están ancladas en 22 cromosomas (Figura 65438). Las longitudes de lectura entre los plottypes fueron 97,95% y 98,65438. El análisis Ka/Ks de los dos haplotipos reveló que el jengibre experimentó presiones de selección similares durante la historia de la domesticación. Mediante análisis de alelos, un total de 55.635 genes (72% de todos los genes) en los dos haplotipos eran homólogos. Entre los 17.226 alelos del jengibre, el 11,9% mostró preferencia cromosómica a nivel de transcripción (Fig. 2). Este estudio encontró que la heterocigosidad del genoma del jengibre es del 3,6%, que es el genoma vegetal más alto reportado hasta ahora. El alto número de repeticiones, de las cuales las repeticiones terminales largas (LTR) representan 665.438 ± 0,06%, puede ser la razón principal de su genoma grande y su alta heterocigosidad, y es también la principal fuerza impulsora de la evolución del genoma del jengibre.
El alelo del jengibre no mostró diferencias en la expresión en los dos haplotipos, con 65438 y 2055 de 226 alelos (17+0,9%) que mostraron preferencia cromosómica a nivel transcripcional.
Al integrar datos del genoma, transcriptoma y metabolómica, se construyó la ruta de síntesis del gingerol, un componente único del jengibre, y se identificaron 12 familias de enzimas clave (PAL, C4h, 4Cl) involucradas en la síntesis del gingerol. examinados e identificados, CST, C3'H, C3OMT, CCOMT, CSE, PKS, AOR, DHN y DHT).
Acerca del autor
Ensamblaje del genoma y expresión alélica específica del análisis de haplotipos del jengibre cultivado
Profesor asociado de la Universidad de Pingdingshan y Dr. Jia de la Universidad de Beilin ( que actualmente trabaja en la Academia de Ciencias Agrícolas de Shandong), el Dr. Liu Hui y el Dr. Zhang (Shandong) Gene Technology Co., Ltd.) son los primeros autores. Los corresponsales son Mao Jianfeng, profesor asociado de la Universidad Forestal de Beijing, e Yves van der Pil, profesor de la Universidad de Gante en Bélgica y académico de la Real Academia de Ciencias de Bélgica. En la investigación también participaron el Dr. Ma Aichu y el investigador Yu Congwen de la Academia de Ciencias Agrícolas de Pingdingshan. El trabajo también contó con colaboradores de la Universidad de Umemo en Suecia, la Universidad Laval en Canadá, la Universidad de Columbia Británica, la Universidad de Gante, la Universidad de Pretoria y la Universidad Agrícola de Nanjing. Esta investigación fue apoyada por proyectos como el Proyecto de Investigación de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Henan y el Fondo de Inicio de Talentos de Alto Nivel de la Universidad de Pingdingshan.
Separación y denominación de haplotipos de jengibre diploide y su vía de síntesis única de gingerol
Este trabajo fue dirigido por la Universidad de Artes y Ciencias de Chongqing, la Universidad de Yangtze, la Universidad del Suroeste, BGI Genes do juntos. El profesor, el profesor asociado Wu Lin, el profesor asociado Dong Mingming, el profesor Jiang y el Dr. Jiang Sanjie son los primeros autores del artículo. El profesor Xia Qingyou, el Dr. Jian Jianbo y el profesor asociado Zou Yong son los autores correspondientes del artículo. papel. Li Qingzhi, investigador de la Segunda Academia de Ciencias Agrícolas de Jinan y el ingeniero senior Li Qingzhi, participaron en la investigación. Este estudio fue financiado por el Proyecto Principal del Genoma del Jengibre de la Universidad de Artes y Ciencias de Chongqing y la Fundación de Ciencias Naturales de Chongqing.
Enlace del artículo:
Ensamblaje del genoma y expresión alélica específica del análisis de haplotipos de jengibre cultivado
/articles/s 41438-021-00599-8 p>
Análisis de haplotipos del genoma diploide del jengibre y su vía biosintética única del gingerol
/articles/s 41438-021-00627-7