多倍化是植物演化的關鍵驅動力之一。同時,多倍化是植物進化和育種應用的重要機制,對物種遺傳組成和習性具有重要影響?,F今,廣泛栽培的鳳梨草莓為異源八倍體,其基因組具有高雜合性和高倍性的特點。隨著測序技術與分型算法發(fā)展,高質量的單倍型基因組解析成為可能,但未有研究評估分型策略對多倍體基因組解析的影響。植物著絲粒是確保染色體在細胞分裂中精準分離的關鍵結構,其主要功能由組蛋白H3變體CENH3介導。蛋白H3標記動粒組裝位點。因此,八倍體草莓的CENH3特異性抗體的制備與著絲粒準確鑒定至關重要,是探討多倍體遺傳習性的基礎。
近日,中國科學院昆明植物研究所朱安丹專題組整合了不同類型數據,構建了八倍體草莓完全分型基因組,解析了八倍體草莓的著絲粒演化特征。
該研究以栽培草莓Albion×Akihime的雜交F1后代EA78為材料,評估不同分型策略發(fā)現,Trio-binning能夠全局分型但連續(xù)性較低,Hi-C僅能夠局部分型但連續(xù)性高?;诖耍芯刻岢鯰wo-step分型組裝流程,并結合二者優(yōu)勢,構建了近乎完整的八倍體草莓EA78全局分型基因組。
基因組分析和FISH實驗顯示,八倍體草莓EA78六條染色體丟失了147 bp著絲粒保守的衛(wèi)星序列簇。研究通過CENH3 ChIP-seq實驗鑒定出6個新著絲粒與3類新著絲粒衛(wèi)星,并發(fā)現它們保守著絲粒衛(wèi)星簇與新著絲粒之間的序列相似性密度呈雙峰分布,表明這些區(qū)域的序列保守性存在差異。同時,該研究發(fā)現染色體4C_mat發(fā)生著絲粒重定位現象。
該研究通過提升已發(fā)表的F. chiloensis和F. virginiana基因組連續(xù)性,比較了野生與栽培八倍體草莓的著絲粒衛(wèi)星及其高階重復結構特征。相較于二倍體祖先F. vesca,野生八倍體草莓的著絲粒長度和衛(wèi)星簇豐度擴張,且在栽培草莓中進一步增強,表明多倍化和馴化可能推動著絲粒結構演化。
相關研究成果以A fully phased octoploid strawberry genome reveals the evolutionary dynamism of centromeric satellites為題,在線發(fā)表在《基因組生物學》(Genome Biology)上。研究工作得到國家自然科學基金、云南省相關項目的支持。
日期:2025-02-12
近日,中國科學院昆明植物研究所朱安丹專題組整合了不同類型數據,構建了八倍體草莓完全分型基因組,解析了八倍體草莓的著絲粒演化特征。
該研究以栽培草莓Albion×Akihime的雜交F1后代EA78為材料,評估不同分型策略發(fā)現,Trio-binning能夠全局分型但連續(xù)性較低,Hi-C僅能夠局部分型但連續(xù)性高?;诖耍芯刻岢鯰wo-step分型組裝流程,并結合二者優(yōu)勢,構建了近乎完整的八倍體草莓EA78全局分型基因組。
基因組分析和FISH實驗顯示,八倍體草莓EA78六條染色體丟失了147 bp著絲粒保守的衛(wèi)星序列簇。研究通過CENH3 ChIP-seq實驗鑒定出6個新著絲粒與3類新著絲粒衛(wèi)星,并發(fā)現它們保守著絲粒衛(wèi)星簇與新著絲粒之間的序列相似性密度呈雙峰分布,表明這些區(qū)域的序列保守性存在差異。同時,該研究發(fā)現染色體4C_mat發(fā)生著絲粒重定位現象。
該研究通過提升已發(fā)表的F. chiloensis和F. virginiana基因組連續(xù)性,比較了野生與栽培八倍體草莓的著絲粒衛(wèi)星及其高階重復結構特征。相較于二倍體祖先F. vesca,野生八倍體草莓的著絲粒長度和衛(wèi)星簇豐度擴張,且在栽培草莓中進一步增強,表明多倍化和馴化可能推動著絲粒結構演化。
相關研究成果以A fully phased octoploid strawberry genome reveals the evolutionary dynamism of centromeric satellites為題,在線發(fā)表在《基因組生物學》(Genome Biology)上。研究工作得到國家自然科學基金、云南省相關項目的支持。
日期:2025-02-12