In 2021 was BMKGENE getuie van 31 De novo genoomnavorsing wat suksesvol gepubliseer is in hoë-impak joernale met totale impakfaktore van meer as 320. 15 van die artikels is mede-outeur 4 van hulle was mede-outeur as die eerste outeurs deur BMKGENE
Reg na die begin van die jaar 2022 is daar reeds twee navorsingsartikels gepubliseer oor die joernaal "Natural Genetics" en "Molecular Plant" onderskeidelik.Dit is: "Twee uiteenlopende haplotipes van 'n hoogs heterosigotiese lychee-genoom dui op onafhanklike makmaakgebeurtenisse vir vroeë en laat-ryp kultivars" (Lychee-genoomnavorsing, uitgevoer deur College of Horticulture, Suid-China Landbou-universiteit, en wetenskaplike medewerkers, gepubliseer op Natural Genetics. ), en "Genoomvolgorde van die vyf Sitopsis spesies van Aegilops en die oorsprong van poliploïede koring B-subgenoom" (Vyf Sitopsis spesie genoom, uitgevoer deur Professor Bao Liu se navorsingspan van Northeast Normal University.).Ons sal ook hierdie twee artikels hersien en met ons lesers deel.
Kom ons kyk nou na die uitstekende navorsingsartikels wat in 2021 gepubliseer is, saamgeskryf deur BMK en ons saamgewerkte fasiliteite.
Plantgenoom - Deurbrake op multi-spesies.
1. 'n Genoomsamestelling van hoë gehalte beklemtoon roggenomiese eienskappe en agronomies belangrike gene
Saamgewerkte fasiliteit: Henan Landbou Universiteit
Tydskrif: Natuurlike Genetika
Impakfaktor: 38,31
In hierdie projek is genoom van Weining-rog, 'n elite Chinese rogvariëteit, in volgorde bepaal.Die saamgestelde contigs (7.74 Gb) was verantwoordelik vir 98.47% van die geskatte genoomgrootte (7.86 Gb), met 93.67% van die contigs (7.25 Gb) wat aan sewe chromosome toegewys is.Herhalende elemente het 90,31% van die saamgestelde genoom uitgemaak.Verdere ontledings van die Weining-samestelling werp nuwe lig op genoomwye geenduplisering en hul impak op styselbiosintese gene, fisiese organisasie van komplekse prolamien lokusse, geenuitdrukking kenmerke onderliggend aan vroeë opskrif eienskap en vermeende huishouding-geassosieerde chromosomale streke en lokusse in rog.Hierdie genoomvolgorde beloof om genomiese en teelstudies in rog en verwante graangewasse te versnel.
2.Roos sonder prikkel: genomiese insigte gekoppel aan vogaanpassing
Saamgewerkte fasiliteit: Kunming Instituut vir Plantkunde, Chinese Akademie van Wetenskappe
Tydskrif: National Science Review
Impakfaktor: 17,273
In hierdie projek is monsters van 'Basye's Thornless' (BT, 'n prikkelvrye kultivar van Rosa wichuraiana), 'Old Blush' (OB, 'n stigter-genotipe in roosmakmaak), hul F1-basters en BCF1 versamel.En 'n hoë-gehalte verwysing genoom samestelling is gegenereer om genetiese elemente wat verband hou met stam prikkel ontwikkeling te identifiseer.Die genoomgrootte is ongeveer 530,6 Mb.Om die kwaliteit van die saamgestelde genoom te verifieer, is analise soos genetiese kaartvergelyking, BUSCO, NGS-leeshersamestelling, vergelyking met OB-haplotipe, volgordebepaling basisfouttempobeheer en genoomwye LTR-samestellingsindekswaardekontrole (LAI=20.03) uitgevoer.Hierdie navorsing onthul die komplekse oorerwingspatroon en reguleringsmeganisme van stampikke en het ons voorsien van 'n fondament en nuwe hulpbronne om roosbiologie te bestudeer en molekulêre merkers te myn wat met belangrike eienskappe geassosieer word.
3. Heel-genoom-volgorde van gesintetiseerde allopoliploïede in Cucumis openbaar insigte in die genoom-evolusie van allopoliploïdisering
Saamgewerkte fasiliteit: Nanjing Landbou Universiteit
Tydskrif: Gevorderde Wetenskap
Impakfaktor: 16,801
Hierdie studie het die hoë-gehalte genoom van 'n sintetiese allotetraploïed gerapporteer wat verkry is deur interspesifieke hibridisasie tussen komkommer (C. sativus, 2n = 14) en sy wilde relatiewe spesie (C. hystrix, 2n = 24) en daaropvolgende chromosoomduplisering, wat die eerste is ten volle opeenvolgende sintetiese allopoliploïed.Die samestelling van die genoom het die werkvloei van “PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina”-volgordebepaling toegepas, wat gelei het tot genoomgrootte van 530.8Mb en kontig N50 = 6.5Mb.Lesings is aan 19 pseudochromosome en subgenome toegeken.Die resultate het aangedui dat hibridisasie, eerder as genoomduplisering, die meerderheid genomiese veranderinge in beide kern- en cp-genome veroorsaak.Dit het voorgestel dat die vaste heterosigositeit aan C.×hytivus verhoogde stresaanpassing verskaf.Die resultate verskaf nuwe insigte in plant poliploïdie evolusie en bied 'n voornemende teelstrategie vir toekomstige gewasse.
4.Vergelykende genoomontledings beklemtoon transposonbemiddelde genoomuitbreiding en die evolusionêre argitektuur van 3D genomiese vou in katoen
Saamgewerkte fasiliteit: Huazhong Landbou Universiteit
Tydskrif: Molekulêre Biologie en Evolusie
Impakfaktor: 16,242
Hierdie projek het Nanopore Sequencing gebruik om genoom van drie katoenspesies saam te stel, naamlik: Gossypium rotundifolium (K2, genoomgrootte = 2.44Gb, contigN50 = 5.33Mb), G. arboreum (A2, genoomgrootte = 1.62Gb, contigN50 = 1.62Gb, contigN50 = 1.62Mb). G. raimondii (D5, genoomgrootte = 0.75Gb, contigN50 = 17.04 Gb).Meer as 99% van al drie genome is deur Hi-C saamgestel.Die resultate van BUSCO-analise is onderskeidelik 92.5%, 93.9% en 95.4%.Al hierdie getalle het aangedui dat die drie samestellingsgenome verwysingsgraad is.Vergelykende genoomontledings het die besonderhede van geslagspesifieke TE-amplifikasie gedokumenteer wat bydra tot die groot genoomgrootte verskille.Hierdie studie werp lig op die rol van transposon-gemedieerde genoomuitbreiding in die evolusie van hoër-orde chromatienstruktuur in plante.
5. Chromosoomskaal samestelling en ontleding van biomassagewas Miscanthus lutarioriparius genoom
Saamgewerkte fasiliteit: CAS Sentrum vir Uitnemendheid in Molekulêre Plantwetenskappe
Tydskrif: Nature Communications
Impakfaktor: 14,912
Hierdie projek het 'n chromosoomskaalsamestelling van Miscanthus lutarioriparius-genoom gerapporteer deur Oxford Nanopore-volgordebepaling en Hi-C-tegnologie te kombineer.Die 2.07Gb-samestelling dek 96.64% van die genoom, met aaneenlopende N50 van 1.71 Mb.Ongeveer 94.30% van die totale reekse is in 19 pseudochromosome geanker.Deur vergelyking met BAC-volgorde, LAI-evaluering, BUSCO-evaluering, hersamestelling met NGS-data, hersamestelling van transkriptoomdata, is die genoom as hoë kwaliteit en kontinuïteit geëvalueer.Allotetraploïede oorsprong van die M. lutarioriparius word bevestig met behulp van sentromeriese satellietherhalings.Tandem duplikaatgene van M. lutarioriparius is funksioneel verryk nie net in terme wat verband hou met stresreaksie nie, maar selwandbiosintese.Geenduplikate speel waarskynlik 'n rol in die C4-fotosintese en dra by tot Miscanthus C4-fotosintese by lae temperatuur.Die navorsing het belangrike verwysing verskaf vir die bestudering van meerjarige plante.
6. 'n Camptotheca acuminata genoomsamestelling op chromosoomvlak bied insigte in die evolusionêre oorsprong van camptothecin biosintese
Saamgewerkte fasiliteit: Sichuan Universiteit
Tydskrif: Nature Communications
Impakfaktor: 14,912
Hierdie projek het 'n hoë-gehalte, chromosoomvlak C. acuminata genoomsamestelling gerapporteer, met genoomgrootte van 414.95Mb en contingN50 1.47Mb.Ons het gevind dat C. acuminata 'n onafhanklike heelgenoom duplisering ervaar en talle gene wat daaruit afgelei is, is verwant aan kamptotesien biosintese.Die funksionele divergensie van die LAMT-geen en positiewe evolusie van twee SLAS-gene het dus beide grootliks bygedra tot die camptothecin biosintese in C. acuminata.Die resultate het die belangrikheid van hoë-gehalte genoomsamestelling beklemtoon om genetiese veranderinge in die evolusionêre oorsprong van 'n sekondêre metaboliet te identifiseer.
7. Alleel-gedefinieerde genoom openbaar biallele differensiasie tydens maniok-evolusie
Saamgewerkte fasiliteit: Chinese Akademie vir Tropiese Landbouwetenskappe
Tydskrif: Molekulêre Plant
Impakfaktor: 13,162
Hierdie projek het 'n verwysingsgenoom vir kassawe saamgestel met contigN50 1.1Mb deur gebruik te maak van Pacific Biosciences (PacBio) volgordebepalingsplatform.Na evaluering deur BUSCO, LAI-indeks en hoëdigtheid genetiese kaart, word die saamgestelde genoom as refensiegraad bevestig.Die oortollige streke is geïdentifiseer en kontigs is geanker op 18 pseudochromosome met behulp van Hi-C skakels.Hierdie hoë-gehalte en alleel-gedefinieerde verwysingsgenoom vir maniok is waardevol in die identifisering van divergente bi-allele op homoloë chromosome, wat dit moontlik maak om differensiasie en uitdrukking dominansie van bi-allele en hul onderliggende evolusionêre dryfkragte te verken.Dit het innoverende teelstrategieë in kassawe en ander hoogs heterosigotiese gewasse gefasiliteer.
8.Genomiese insigte in die vinnige groei van paulownias en die vorming van Paulownia-heksebesem
Saamgewerkte fasiliteit: Henan Landbou-universiteit
Tydskrif: Molekulêre Plant
Impakfaktor: 13,162
Hierdie projek het 'n hoëgehalte kerngenoom van Paulownia fortunei, 511,6 Mb groot, saamgestel, met 93,2% van die rye wat aan 20 pseudochromosome geanker is.Hoër fotosintetiese doeltreffendheid word bereik deur die integrasie van C3-fotosintese en die krassulaat-suurmetabolismeweg, wat moontlik bygedra het tot die uiters vinnige groeiwyse van paulowniabome.Bykomende genoomvolgordebepaling van PaWB fitoplasma, gekombineer met funksionele ontledings, het aangedui dat die effektor PaWB-SAP54 direk met Paulownia PfSPLa in wisselwerking tree, wat op sy beurt die degradasie van PfSPLa deur die ubiquitien-gemedieerde pad veroorsaak en lei tot die vorming van heksebesem.Die data het beduidende insigte verskaf in die biologie van paulownias en die regulatoriese meganisme vir die vorming van PaWB.
Diergenoom – Diep insigte van spesie-evolusie
1. Die genoom van Nautilus pompilius verlig oogevolusie en biomineralisering
Saamgewerkte fasiliteit: Suid-Chinese See-instituut vir oseanologie, CAS
Tydskrif: Natuurlike Ekologie en evolusie
Impakfaktor: 15,462
Hierdie projek het 'n volledige genoom vir Nautilus pompilius aangebied.Dit het die minimalistiese genoom onder opeenvolgende koppotiges, wat 730.58Mb is met contigN50 = 1.1Mb.Die BUSCO-evalueringsuitslag is 91,31%.Gekombineer met transkriptoom-, proteoom-, geenfamilie- en filogenetiese analise, het hierdie genoom 'n fundamentele verwysing verskaf oor koppotige innovasies, soos die pinhole eye en biomineralisering.Die navorsing het aangedui dat skade aan die volledigheid van Hox-geengroepering verband kan hou met die dop wat verdwyn van Molluske.Dit is belangrik dat veelvuldige genomiese innovasies, insluitend geenverliese, onafhanklike sametrekking en uitbreiding van spesifieke geenfamilies en hul gepaardgaande regulatoriese netwerke, waarskynlik die evolusie van die nautilus-pengatoog gevorm het.Die nautilus-genoom het 'n waardevolle hulpbron uitgemaak vir die rekonstruering van die evolusionêre scenario's en genomiese innovasies wat die bestaande koppotige vorm.
2.Seadragon-genoomanalise verskaf insigte in sy fenotipe en geslagsbepalingslokus
Saamgewerkte fasiliteit: Suid-Chinese See-instituut vir oseanologie, CAS
Tydskrif: Science Advances
Impakfaktor: 14,132
Hierdie projek de novo-volgorde van manlike en vroulike genome van die gewone seedraak (Phyllopteryx taeniolatus) en sy naverwante spesies, die alligator pypvis (Syngnathoides biaculeatus).Die genoomgrootte vir Phyllopteryx taeniolatus is ~659 Mb（♂） en ~663 Mb（♀）, met contigN50 van 10.0Mb en 12.1mb.die genoomgrootte vir Phyllopteryx taeniolatus is 637 Mb（♂） en ~648 Mb（♀）, met contigN50 van 18.0Mb en 21.0Mb.Deur filogenetiese ontleding is die gewone seedraak en die krokodil-pypvis sustertakson van Syngnathinae, en het ongeveer 27,3 Ma gelede geskei.Transkripsieprofiele van 'n evolusionêre nuwigheid, die blaaragtige aanhangsels, toon dat 'n stel gene wat tipies by vinontwikkeling betrokke is, gekoöpteer is, sowel as 'n verryking van transkripsies vir potensiële weefselherstel- en immuunverdedigingsgene.'n Vermeende seksbepalende lokus wat kodeer vir 'n man-spesifieke amhr2y-geen wat gedeel word deur gewone seedraak- en alligator-pypvisse is geïdentifiseer.Hierdie projek het kritiese bewyse gelewer vir studies van adaptiewe evolusie.
Postyd: 19-Sep-2022