Pada tahun 2021, BMKGENE menyaksikan 31 penyelidikan genom De novo berjaya diterbitkan dalam jurnal berimpak tinggi dengan jumlah faktor impak melebihi 320. 15 daripada artikel tersebut telah dikarang bersama 4 daripadanya telah dikarang bersama sebagai pengarang pertama oleh BMKGENE
Sejurus selepas awal tahun 2022, sudah ada dua artikel penyelidikan yang diterbitkan masing-masing di jurnal "Genetik Asli" dan "Loji Molekul".Ia adalah, "Dua haplotip yang berbeza daripada genom laici yang sangat heterozigot mencadangkan peristiwa domestikasi bebas untuk kultivar matang awal dan lewat" (Penyelidikan genom Lychee, yang dijalankan oleh Kolej Hortikultur, universiti Pertanian China Selatan, dan kolaborator saintifik, diterbitkan pada Genetik Semula Jadi. ), dan "Jujukan genom lima spesies Sitopsis Aegilops dan asal usul gandum poliploid B-subgenom" (Genom spesies Lima Sitopsis, dikendalikan oleh pasukan penyelidik Profesor Bao Liu dari Northeast Normal University.).Kami juga akan menyemak kedua-dua artikel ini dan berkongsi dengan pembaca kami.
Sekarang, mari kita lihat artikel penyelidikan cemerlang yang diterbitkan pada 2021 yang dikarang bersama oleh BMK dan kemudahan kerjasama kami.
Genome Tumbuhan — Penemuan ke atas pelbagai spesies.
1. Himpunan genom berkualiti tinggi menyerlahkan ciri genomik rai dan gen penting dari segi agronomik
Kemudahan Kerjasama: Universiti Pertanian Henan
Jurnal: Genetik Semulajadi
Faktor Kesan: 38.31
Dalam projek ini, genom rai Weining, varieti rai Cina elit, telah dijujukan.Contigs yang dipasang (7.74 Gb) menyumbang 98.47% daripada anggaran saiz genom (7.86 Gb), dengan 93.67% daripada contigs (7.25 Gb) diberikan kepada tujuh kromosom.Unsur berulang membentuk 90.31% daripada genom yang dipasang.Analisis lanjut mengenai perhimpunan Weining memberi penerangan baharu tentang pertindihan gen seluruh genom dan kesannya terhadap gen biosintesis kanji, organisasi fizikal lokus prolamin kompleks, ciri ekspresi gen yang mendasari sifat tajuk awal dan kawasan kromosom dan lokus yang berkaitan dengan domestikasi dalam rai.Urutan genom ini menjanjikan untuk mempercepatkan kajian genomik dan pembiakan dalam rai dan tanaman bijirin yang berkaitan.
2.Mawar tanpa duri: cerapan genomik dikaitkan dengan penyesuaian lembapan
Kemudahan Kerjasama: Institut botani Kunming, Akademi Sains China
Jurnal: Kajian Sains Negara
Faktor Kesan: 17.273
Dalam projek ini, sampel 'Basye's Thornless' (BT, kultivar Rosa wichuraiana tanpa duri), 'Old Blush' (OB, genotip pengasas dalam penjinakkan mawar), hibrid F1 dan BCF1 mereka telah dikumpulkan.Dan pemasangan genom rujukan berkualiti tinggi telah dihasilkan untuk mengenal pasti unsur genetik yang berkaitan dengan pembangunan cucuk batang.Saiz genom adalah kira-kira 530.6 Mb.Untuk mengesahkan kualiti genom yang dipasang, analisis seperti perbandingan peta genetik, BUSCO, NGS membaca pemasangan semula, perbandingan dengan haplotip OB, kawalan kadar ralat asas penjujukan dan semakan nilai Indeks Perhimpunan LTR seluruh genom (LAI=20.03) telah dijalankan.Penyelidikan ini mendedahkan corak pewarisan kompleks dan mekanisme pengawalseliaan duri batang dan memberikan kami asas dan sumber baru untuk mengkaji biologi mawar dan penanda molekul melombong yang dikaitkan dengan ciri penting.
3. Urutan Genom Keseluruhan Allopolyploid Tersintesis dalam Cucumis Mendedahkan Cerapan tentang Evolusi Genom Allopolyploidization
Kemudahan Kerjasama: Universiti Pertanian Nanjing
Jurnal: Sains Lanjutan
Faktor Kesan: 16.801
Kajian ini melaporkan genom berkualiti tinggi allotetraploid sintetik yang diperoleh menggunakan hibridisasi interspesifik antara timun (C. sativus, 2n = 14) dan spesies relatif liarnya (C. hystrix, 2n = 24) dan pertindihan kromosom seterusnya, yang merupakan yang pertama allopolyploid sintetik berjujukan sepenuhnya.Pemasangan genom menggunakan aliran kerja penjujukan "PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina", menghasilkan saiz genom 530.8Mb dan contig N50 = 6.5Mb.Bacaan diberikan kepada 19 pseudochromosome dan subgenom.Keputusan menunjukkan bahawa hibridisasi, bukannya pertindihan genom, menyebabkan sebahagian besar perubahan genom dalam kedua-dua genom nuklear dan cp.Ia mencadangkan bahawa heterozigositi tetap menyediakan C.×hytivus dengan peningkatan penyesuaian tekanan.Hasilnya memberikan pandangan baharu tentang evolusi poliploid tumbuhan dan menawarkan strategi pembiakan prospektif untuk tanaman masa hadapan.
4. Analisis Genom Perbandingan Sorotan Pengembangan Genom Pengantaraan Transposon dan Seni Bina Evolusi Lipatan Genomik 3D dalam Kapas
Kemudahan Kerjasama: Universiti Pertanian Huazhong
Jurnal: Biologi Molekul dan Evolusi
Faktor Kesan: 16.242
Projek ini menggunakan Penjujukan Nanopore untuk memasang genom tiga spesies kapas iaitu: Gossypium rotundifolium (K2, saiz genom = 2.44Gb, contigN50 = 5.33Mb), G. arboreum (A2, saiz genom = 1.62Gb, contigN50 = 11.69Mb), dan G. raimondii (D5, saiz genom = 0.75Gb, contigN50 = 17.04 Gb).Lebih 99% daripada ketiga-tiga genom telah dipasang melalui Hi-C.Keputusan analisis BUSCO ialah 92.5%, 93.9% dan 95.4% masing-masing.Semua nombor ini menunjukkan bahawa tiga genom pemasangan adalah gred rujukan.Analisis genom perbandingan mendokumentasikan butiran penguatan TE khusus keturunan yang menyumbang kepada perbezaan saiz genom yang besar.Kajian ini memberi penerangan tentang peranan pengembangan genom pengantara transposon dalam evolusi struktur kromatin peringkat tinggi dalam tumbuhan.
5.Pemasangan skala kromosom dan analisis genom tanaman biojisim Miscanthus lutarioriparius
Kemudahan Kerjasama: Pusat Kecemerlangan CAS dalam Sains Tumbuhan molekul
Jurnal: Komunikasi Alam Semula Jadi
Faktor Kesan: 14.912
Projek ini melaporkan pemasangan skala kromosom genom Miscanthus lutarioriparius dengan menggabungkan penjujukan Nanopore Oxford dan teknologi Hi-C.Pemasangan 2.07Gb meliputi 96.64% genom, dengan contig N50 sebanyak 1.71 Mb.Kira-kira 94.30% daripada jumlah jujukan telah berlabuh kepada 19 pseudochromosome.Melalui perbandingan dengan jujukan BAC, penilaian LAI, penilaian BUSCO, pemasangan semula dengan data NGS, pemasangan semula data transkrip, genom dinilai sebagai berkualiti tinggi dan kesinambungan.Asal alotetraploid M. lutarioriparius disahkan menggunakan ulangan satelit centromeric.Gen pendua tandem M. lutarioriparius berfungsi diperkaya bukan sahaja dari segi yang berkaitan dengan tindak balas tekanan, tetapi biosintesis dinding sel.Pendua gen mungkin memainkan peranan dalam fotosintesis C4 dan menyumbang kepada fotosintesis Miscanthus C4 pada suhu rendah.Penyelidikan ini memberikan rujukan penting untuk mengkaji tumbuhan saka.
6. Himpunan genom Camptotheca acuminata peringkat kromosom memberikan pandangan tentang asal-usul evolusi biosintesis camptothecin
Kemudahan Kerjasama: Universiti Sichuan
Jurnal: Komunikasi Alam Semula Jadi
Faktor Kesan: 14.912
Projek ini melaporkan pemasangan genom C. acuminata tahap kromosom berkualiti tinggi, dengan saiz genom 414.95Mb dan contingN50 1.47Mb.Kami mendapati bahawa C. acuminata mengalami penduaan keseluruhan genom bebas dan banyak gen yang diperoleh daripadanya berkaitan dengan biosintesis camptothecin.Perbezaan fungsi gen LAMT dan evolusi positif dua gen SLAS, oleh itu, kedua-duanya menyumbang banyak kepada biosintesis camptothecin dalam C. acuminata.Hasilnya menekankan kepentingan pemasangan genom berkualiti tinggi dalam mengenal pasti perubahan genetik dalam asal evolusi metabolit sekunder.
7. Genom yang ditakrifkan alel mendedahkan pembezaan dwilelik semasa evolusi ubi kayu
Kemudahan Kerjasama: Akademi Sains Pertanian Tropika China
Jurnal: Loji Molekul
Faktor Kesan: 13.162
Projek ini mengumpulkan genom rujukan untuk ubi kayu dengan contigN50 1.1Mb menggunakan platform penjujukan Pacific Biosciences (PacBio).Selepas penilaian oleh BUSCO, indeks LAI, dan peta genetik berketumpatan tinggi, genom yang dipasang disahkan sebagai gred rujukan.Kawasan berlebihan telah dikenal pasti dan contigs telah berlabuh pada 18 pseudochromosome menggunakan pautan Hi-C.Genom rujukan berkualiti tinggi dan ditakrifkan alel untuk ubi kayu ini berharga dalam mengenal pasti bi-alel yang berbeza pada kromosom homolog, membolehkan untuk meneroka pembezaan dan ekspresi dominasi bi-alel dan daya penggerak evolusi yang mendasarinya.Ia memudahkan inovasi strategi pembiakan dalam ubi kayu dan tanaman lain yang sangat heterozigot.
8. Pandangan genomik tentang pertumbuhan pantas paulownia dan pembentukan penyapu ahli sihir Paulownia
Kemudahan Kerjasama: Universiti Pertanian Henan
Jurnal: Loji Molekul
Faktor Kesan: 13.162
Projek ini mengumpulkan genom nuklear berkualiti tinggi Paulownia fortunei, bersaiz 511.6 Mb, dengan 93.2% daripada jujukan berlabuh kepada 20 pseudochromosome.Kecekapan fotosintesis yang lebih tinggi dicapai melalui penyepaduan fotosintesis C3 dan laluan metabolisme asid crassulacean, yang mungkin telah menyumbang kepada tabiat pertumbuhan pokok paulownia yang sangat cepat.Penjujukan genom tambahan fitoplasma PaWB, digabungkan dengan analisis berfungsi, menunjukkan bahawa effector PaWB-SAP54 secara langsung berinteraksi dengan Paulownia PfSPLa, yang seterusnya menyebabkan degradasi PfSPLa oleh laluan pengantara ubiquitin dan membawa kepada pembentukan penyapu ahli sihir.Data tersebut memberikan pandangan yang ketara tentang biologi paulownias dan mekanisme pengawalseliaan untuk pembentukan PaWB.
Genom haiwan - Pandangan mendalam tentang evolusi spesies
1. Genom Nautilus pompilius menerangi evolusi mata dan biomineralisasi
Kemudahan Kerjasama: Institut Oseanologi Laut China Selatan, CAS
Jurnal: Ekologi Semula Jadi & evolusi
Faktor Kesan: 15.462
Projek ini membentangkan genom lengkap untuk Nautilus pompilius.Ia mempunyai genom minimalis di kalangan cephalopod berjujukan, iaitu 730.58Mb dengan contigN50 = 1.1Mb.Keputusan penilaian BUSCO ialah 91.31%.Digabungkan dengan transkriptom, proteom, keluarga gen dan analisis filogenetik, genom ini memberikan rujukan asas mengenai inovasi cephalopod, seperti mata lubang jarum dan biomineralisasi.Penyelidikan menunjukkan bahawa kerosakan pada kesempurnaan kelompok gen Hox mungkin berkaitan dengan kehilangan cangkang Moluska.Yang penting, pelbagai inovasi genomik termasuk kehilangan gen, penguncupan bebas dan pengembangan keluarga gen tertentu dan rangkaian pengawalseliaan yang berkaitan mungkin membentuk evolusi mata lubang jarum nautilus.Genom nautilus merupakan sumber yang berharga untuk membina semula senario evolusi dan inovasi genomik yang membentuk cephalopod yang masih ada.
2.Analisis genom Seadragon memberikan pandangan tentang fenotip dan lokus penentuan jantinanya
Kemudahan Kerjasama: Institut Oseanologi Laut China Selatan, CAS
Jurnal: Kemajuan Sains
Faktor Kesan: 14.132
Projek de novo-jujukan genom jantan dan betina naga laut biasa (Phyllopteryx taeniolatus) dan spesies yang berkait rapat, ikan paip buaya (Syngnathoides biaculeatus).Saiz genom untuk Phyllopteryx taeniolatus ialah ~659 Mb（♂）dan ~663 Mb（♀）, dengan contigN50 sebanyak 10.0Mb dan 12.1mb.saiz genom untuk Phyllopteryx taeniolatus ialah 637 Mb（♂）dan ~648 Mb（♀）, dengan contigN50 sebanyak 18.0Mb dan 21.0Mb.Melalui analisis filogenetik, naga laut biasa dan ikan paip buaya adalah takson saudara Syngnathinae, dan mencapah sekitar 27.3 Ma yang lalu.Profil transkripsi daripada kebaharuan evolusi, lampiran seperti daun, menunjukkan bahawa satu set gen yang biasanya terlibat dalam pembangunan sirip telah dikooptasi serta pengayaan skrip untuk pembaikan tisu berpotensi dan gen pertahanan imun.Lokus penentu jantina yang diduga mengekod gen amhr2y khusus lelaki yang dikongsi oleh naga laut biasa dan ikan paip buaya telah dikenalpasti.Projek ini memberikan bukti kritikal untuk kajian evolusi penyesuaian.
Masa siaran: Sep-19-2022