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我国科学家揭示香蕉亚基因组进化和功能分歧

2019年7月15号,中国热带农业科学院热带生物技术研究所金志强、胡伟研究团队在Nature Plants上在线发表了题为Musa balbisiana genome reveals subgenome evolution and functional divergence的研究论文。该研究报告了一种高质量的M. balbisiana基因组装配,为理解水果生物学提供了更大的背景,并有助于开发育种最佳香蕉品种的工具。

香蕉(Musa ssp)是一种重要的食物资源,具有重要的社会经济和生态作用。A基因组香蕉的基因组测序提供了对单子叶植物进化的见解。尽管A基因组代表了香蕉遗传改良中的关键步骤,但缺乏高质量的B基因组序列极大地阻碍了种质鉴定和香蕉的分子育种。先前已经报道了B基因组,但是基于通过将读数映射到A基因组2的组装和注释显示出低质量。

本研究提出了一种高质量的M. balbisiana基因组装配,其中430 Mb(87%)组装成11条染色体。研究发现最近的M. acuminata(A基因组)和M. balbisiana(B基因组)的分歧发生在谱系特异性全基因组重复之后,并且与A相比,B基因组可能对分馏过程更敏感。在异源多倍体中A-和B-亚基因组之间经常发生同源交换。祖细胞内的基因组变异导致亚基因组的功能分化。全同源异构体表达优势发生在异源三倍体的亚基因组之间。本研究的结果为理解水果生物学提供了更大的背景,并有助于开发育种最佳香蕉品种的工具。


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