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世界首個棗全基因組測序完成

  • 發(fā)布時間：2014-10-31 01:30:48  來源：科技日報  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　■最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

　　科技日報訊 （記者劉廉君）10月29日，國際權(quán)威科學(xué)雜志《自然通訊》在線發(fā)表了以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉孟軍教授為第一和通訊作者的棗基因組測序重大研究成果《棗復(fù)雜基因組測序及其果樹生物學(xué)性狀解析》。他們在世界上率先完成了棗樹的全基因組測序，并使棗樹成為世界鼠李科植物和我國干果中第一個完成基因組測序的物種，標(biāo)志著我國在棗組學(xué)研究方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　棗樹原產(chǎn)我國，已有7000多年栽培歷史，年產(chǎn)量600萬噸，占世界99％。2010年，劉孟軍帶領(lǐng)其棗研究團(tuán)隊，通過與華大基因公司等合作，成功完成了對我國著名棗品種“冬棗”的全基因組從頭測序。

　　該項目組裝出總長4.38億個堿基的高質(zhì)量基因組序列，達(dá)到棗估測基因組大小的98.6％，并且將其中80％的堿基錨定到棗的12條假染色體上；預(yù)測出32808個蛋白質(zhì)編碼基因，從中發(fā)現(xiàn)了大量的棗特色基因，特別是在第一號染色體上，發(fā)現(xiàn)了一段與棗樹獨(dú)特生物學(xué)性狀密切相關(guān)的高度保守區(qū)域。

　　在完成基因組測序組裝基礎(chǔ)上，對棗樹多個優(yōu)異性狀的形成機(jī)制進(jìn)行了深度研究。棗果是世界上已知維生素C（Vc）含量最為豐富的果品之一，高出蘋果數(shù)十倍，甚至超過有“Vc王”之稱的獼猴桃，但棗果為何能夠大量積累Vc，一直是個謎。本項目通過比較基因組研究，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序和Vc代謝分析，首次發(fā)現(xiàn)棗果同時具有柑橘和獼猴桃兩種高效積累Vc的分子機(jī)制。

　　該研究對揭開棗樹進(jìn)化和生長發(fā)育之謎、加速棗樹分子育種必將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，對鼠李科乃至其他果樹的分子遺傳改良也具有十分重要的理論借鑒和潛在應(yīng)用價值。

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