龙井茶树染色体级别基因组组装乐成
龙井茶树染色体级别基因组组装乐成
龙井43 中国农科院供图
克日,《自然—通讯》在线颁发了我国科学家在茶树全基因组组装和茶树发源演化研究上取得的重要打破。该项研究由中国农业科学院茶叶研究所(以下简称茶叶所)和中国农业科学院深圳农业基因组研究所(以下简称基因组所)主导并联袂中国科学院昆明动物研究所(以下简称昆明动物所)及云南省农业科学院茶叶研究所等单元完成。该成就为茶树基因组学和育种研究,以及茶树遗传和进化研究提供了富厚的素材。
茶树发源于中国而风靡于世界,世界茶饮料消费人口已高出三分之二。茶树在我国漫衍遍及,种质资源富厚,六大茶类各具特色,而有关茶树进化的研究尚少。
通讯作者杨亚军先容,他们首先以我国著名的优良茶树品种龙井43为质料,操作他们自主开拓的三代组装软件团结高通量染色体构象捕捉(Hi-C)等技能,降服了其基因组高度杂合、反复序列比例高档巨大基因组组装困难,完成了龙井43染色体级此外基因组组装。
龙井43基因组巨细为3.26 Gb,DNA框架(scaffold) N50到达143.85 Mb,具有较好的持续性,在单碱基程度和scaffold程度都到达了较高的精确性,得到了33556个高质量的注释基因。
研究功效发明,龙井43与抗病、风味代谢和自交不亲和相关基因家属产生扩张,与抗逆等相关的基因产生正选择。
基于组装的高质量基因组,该团队对来自世界差异国度和地域的139份有代表性的茶树质料举办了深度重测序,展现了茶树群体的系统产生干系,描画了栽培茶树的进化汗青。
他们发明,栽培区域的扩张增加了茶树种群间的杂合性和遍及的基因流;茶树野生近缘种群是中小叶茶品种(植物分类上多属于茶变种)和大叶茶品种(植物分类上多属于阿萨姆茶变种)的祖先,驯化进程中二者的选择偏向存在差别。中小叶茶 (茶变种)在恒久驯化进程中与茶叶风味相关的萜烯类代谢基因和抗病相关基因受到选择强于大叶茶(阿萨姆变种)茶树。
龙井43是来历于西湖龙井群体种的优良品种,以其萌芽早、品质优、抗逆性强等优良经济性状而深受我国茶农接待,在我国绿茶主产区推广面积居于前列。本年适逢龙井43发明60周年,该研究功效表明白龙井43质优、抗逆的分子本质,具有较好的眷念意义。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-18228-8
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