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[中國科學報]蕓薹屬植物基因組三維結構與進化機制有關

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  近日,中國農業科學院油料作物研究所(以下簡稱油料所)種質資源團隊在蕓薹屬基因組進化方向取得重要研究進展,成功繪制白菜與甘藍的三維基因組圖譜,發現基因組三維結構與其同源基因保留機制存在密切聯系,為蕓薹屬物種的功能基因組研究與分子育種提供了重要理論指導。相關研究成果在線發表于《自然—植物》(Nature Plants)。

白菜和甘藍全基因組染色質交互熱圖

  白菜和甘藍等蕓薹屬植物是研究基因組進化的理想模型。白菜和甘藍由共同的六倍體祖先分化而來,兩者基因組序列非常保守,其保留下來的同源基因具有偏好性。探明同源基因的偏好性機制對于研究蕓薹屬物種基因組進化具有重要意義。

  該團隊通過鑒定、比較白菜和甘藍不同層次的染色質三維結構,發現兩者的染色質結構非常保守,并與基因表達和表觀修飾存在密切聯系。在白菜和甘藍中擁有基因數量更多的亞基因組的染色質交互更強,更易保留下來的同源基因對之間的染色質交互頻率更高,表明進化中保留下來的同源基因具有空間鄰近的特征。該項成果為蕓薹屬基因組進化研究提供了新思路,并為蕓薹屬物種的功能基因組研究與分子育種提供了重要理論指導。

  該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國農科院科技創新工程等項目的支持。

  相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41477-019-0479-8

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