云南农业大学等利用第三代测序技术揭示疣粒野生稻的适应性进化机制
来源:植物研究进展 日期:2018-06-29
2018年6月29日,Communications Biology在线发表了云南农业大学罗琼教授、中国农业科学院农业基因组研究所崔鹏研究员与中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究员为通讯作者的题为“De novo genome assembly of Oryza granulata reveals rapid genome expansion and adaptive evolution”的研究论文。
水稻野生近缘种已适应不同的生态环境,为水稻农艺性状的遗传改良提供了有价值的资源。该研究对疣粒野生稻(Oryza granulata)的基因组进行了从头组装,获得了大小约为777 Mb的基因组序列。LTR反转座子,尤其是RIRE2,导致疣粒野生稻物种形成后基因组大小快速增加两倍。通用着丝粒串联重复序列不存在于其着丝粒中,而gypsy型LTR构成主要的着丝粒特异性重复元件。在疣粒野生稻中共预测出40116个蛋白质编码基因,与栽培稻(Oryza sativa)较为接近。参与光合作用和能量产生的基因拷贝数和功能在疣粒野生稻的进化过程中经历了正向选择,这可能有助于其适应弱光生境。
总结而言,该研究结果揭示了疣粒野生稻的快速基因组扩张、独特着丝粒结构和适应性进化。