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Hortic Res 综述 | 后基因组时代芸薹属及其相关物种的基因组研究

2022/11/2 14:28:39  阅读:185 发布者:

十字花科是被子植物最大的科之一,包括已知的340个属的4636个种,其中芸薹属物种具有极高的经济价值,包括了许多重要的蔬菜、油料、饲料作物,如白菜、甘蓝、油菜、芥菜、芜菁甘蓝等。芸薹属物种是中古六倍体,近期又形成了多个异源四倍体种,是研究多倍体基因组演化的模式物种。继拟南芥基因组测序完成之后,经历了近10年完成了第一个其近缘栽培物种白菜的基因组测序。随后10年,芸薹属禹氏三角中的全部物种相继完成了基因组破译。迄今,已有43个十字花科物种的基因组草图发表。在参考基因组构建完成之后的后基因组时代,基因组演化、作物驯化、重要农艺性状相关基因的挖掘、及转录组、表观组、三维基因组等多组学研究在芸薹属物种中相继开展,并取得了一系列重大突破。

近日,Horticulture Research 上线了(Advance Access)中国农业科学院蔬菜花卉研究所题为Investigation of Brassica and its relative genomes in the post-genomics era(后基因组时代芸薹属及其相关物种的基因组研究)的综述论文。

本文全面系统地对后基因组时代芸薹属及其相关物种的泛基因组构建、基因组变异发掘和重要性状的GWAS分析、异源多倍体的同源置换、芸薹属物种驯化研究、表观组学和三维基因组构建及基因组数据库构建等方面的研究进展进行了综述。在此基础上,进一步对芸薹属今后的研究方向进行了展望,指出快速发展的基因组技术,特别是单细胞测序和三维转录组技术的大规模应用,以及蛋白质结构的高精度预测技术将有力推动芸薹属作物基因组研究的快速发展。论文对系统了解芸薹属及其近缘物种的基因组研究的最新成果,指导十字花科栽培物种基因组研究与应用具有重要参考价值。

芸薹属作物的起源及驯化

武剑研究员、梁建丽副研究员、林润茂博士为该论文并列第一作者,王晓武研究员为通讯作者,博士后蔡旭、张磊、已毕业博士生郭新磊、在读博士生王天鹏和陈海旭参与了部分工作。该研究得到“十四五”重点研发项目(2021YFF1000101)、基本科研业务费(Y2020PT21)和中国农业科学院创新工程项目的资助。

作者团队介绍

王晓武,男,二级研究员,博士生导师,国家特色蔬菜产业技术体系岗位专家。领导完成了首个芸薹属植物白菜的基因组测序;作为主要完成人之一,参与完成了甘蓝、油菜、芥菜和黑芥的基因组测序;构建了白菜泛基因组,解析了白菜和甘蓝叶球形成的平行驯化机制,确定了一批参与叶球形成的关键基因。在Nature GeneticsNature CommunicationsNature PlantsPNASPlant Cell等国际知名刊物上发表SCI论文100余篇。以本团队为主的研究成果2017年被科睿唯安参与的评审确定为“全球农业研究热点前沿”,并且“国家贡献度、影响度和引领度均排名第一”。

文章链接:

https://doi.org/10.1093/hr/uhac182

转自:园艺研究”微信公众号

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