Noong 2021, nasaksihan ng BMKGENE ang 31 De novo genome research na matagumpay na nai-publish sa mga high-impact na journal na may kabuuang epekto na higit sa 320. 15 sa mga artikulo ay co-authored 4 sa mga ito ay co-authored bilang mga unang may-akda ng BMKGENE
Pagkatapos ng simula ng taong 2022, mayroon nang dalawang artikulo sa pananaliksik na inilathala sa journal na "Natural Genetics" at "Molecular Plant" ayon sa pagkakabanggit.Ang mga ito ay, "Dalawang magkakaibang haplotypes mula sa isang highly heterozygous lychee genome ay nagmumungkahi ng mga independiyenteng mga kaganapan sa domestication para sa maaga at late-mature na mga cultivars" (Lychee genome research, na isinagawa ng College of Horticulture, South China Agricultural university, at mga scientific collaborator, na inilathala sa Natural Genetics. ), at "Genome sequence ng limang Sitopsis species ng Aegilops at ang pinagmulan ng polyploid wheat B-subgenome" (Five Sitopsis species genome, na isinagawa ng research team ni Propesor Bao Liu ng Northeast Normal University.).Susuriin din namin ang dalawang artikulong ito at ibabahagi sa aming mga mambabasa.
Ngayon, tingnan natin ang mahuhusay na artikulo sa pagsasaliksik na inilathala noong 2021 na co-authored ng BMK at ng aming mga collaborated na pasilidad.
Genome ng Plant — Mga pambihirang tagumpay sa mga multi-species.
1. Ang mataas na kalidad na genome assembly ay nagha-highlight ng rye genomic na katangian at agronomically important genes
Pinagtutulungang Pasilidad: Henan Agricultural University
Journal: Natural Genetics
Salik ng Epekto: 38.31
Sa proyektong ito, pinagsunod-sunod ang genome ng Weining rye, isang elite Chinese rye variety.Ang mga pinagsama-samang contigs (7.74 Gb) ay nagkakahalaga ng 98.47% ng tinantyang laki ng genome (7.86 Gb), na may 93.67% ng mga contigs (7.25 Gb) na itinalaga sa pitong chromosome.Ang mga paulit-ulit na elemento ay bumubuo ng 90.31% ng pinagsama-samang genome.Ang mga karagdagang pagsusuri sa Weining assembly ay nagbigay ng bagong liwanag sa genome-wide gene duplications at ang epekto nito sa starch biosynthesis genes, pisikal na organisasyon ng complex prolamin loci, mga feature ng gene expression na pinagbabatayan ng maagang heading trait at putative domestication-associated chromosomal regions at loci sa rye.Nangangako ang genome sequence na ito na pabilisin ang genomic at breeding studies sa rye at mga kaugnay na pananim ng cereal.
2.Rose na walang prickle: mga genomic na insight na nauugnay sa moisture adaptation
Pinagtutulungang Pasilidad: Kunming Institute of botany, Chinese Academy of Sciences
Journal: National Science Review
Salik ng Epekto: 17.273
Sa proyektong ito, nakolekta ang mga sample ng 'Basye's Thornless' (BT, isang prickle-free cultivar ng Rosa wichuraiana), 'Old Blush' (OB, isang founder genotype sa rose domestication), ang kanilang F1 hybrids at BCF1.At isang de-kalidad na reference genome assembly ang nabuo upang matukoy ang mga genetic na elemento na nauugnay sa pag-unlad ng stem prickle.Ang laki ng genome ay humigit-kumulang 530.6 Mb.Upang mapatunayan ang kalidad ng pinagsama-samang genome, isinagawa ang pagsusuri tulad ng paghahambing ng genetic map, BUSCO, NGS na nagbabasa ng reassembly, paghahambing sa OB haplotype, sequencing base error rate control at genome-wide LTR Assembly Index value check (LAI=20.03).Ang pananaliksik na ito ay nagpapakita ng kumplikadong pattern ng pamana at mekanismo ng regulasyon ng stem prickles at nagbigay sa amin ng pundasyon at mga mapagkukunan ng nobela upang pag-aralan ang rose biology at minahan ng mga molecular marker na nauugnay sa mahahalagang katangian.
3. Ang Whole-Genome Sequence ng Synthesized Allopolyploids sa Cucumis ay Nagpapakita ng mga Insight sa Genome Evolution ng Allopolyploidization
Pinagtutulungang Pasilidad: Nanjing Agricultural University
Journal: Advanced na Agham
Salik ng Epekto: 16.801
Iniulat ng pag-aaral na ito ang mataas na kalidad na genome ng isang synthetic allotetraploid na nakuha gamit ang interspecific hybridization sa pagitan ng pipino (C. sativus, 2n = 14) at ang wild relative species nito (C. hystrix, 2n = 24) at kasunod na chromosome duplication, na siyang una. ganap na sequenced synthetic allopolyploid.Inilapat ng pagpupulong ng genome ang daloy ng trabaho ng “PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina” na pagkakasunud-sunod, na nagresulta sa laki ng genome na 530.8Mb at contig N50 = 6.5Mb.Ang mga pagbabasa ay itinalaga sa 19 na pseudochromosome at subgenome.Ang mga resulta ay nagpahiwatig na ang hybridization, sa halip na genome duplication, ay nagiging sanhi ng karamihan ng genomic na pagbabago sa parehong nuclear at cp genome.Iminungkahi nito na ang nakapirming heterozygosity ay nagbibigay ng C.×hytivus ng mas mataas na adaptasyon ng stress.Ang mga resulta ay nagbibigay ng mga bagong insight sa plant polyploidy evolution at nag-aalok ng isang prospective na diskarte sa pagpaparami para sa mga pananim sa hinaharap.
4. Pinag-aaralan ng Comparative Genome ang Highlight Transposon Mediated Genome Expansion at ang Evolutionary Architecture ng 3D Genomic Folding sa Cotton
Pinagtutulungang Pasilidad: Huazhong Agricultural University
Journal: Molecular Biology at Evolution
Salik ng Epekto: 16.242
Ginamit ng proyektong ito ang Nanopore Sequencing upang tipunin ang genome ng tatlong species ng koton katulad ng: Gossypium rotundifolium (K2, laki ng genome = 2.44Gb, contigN50 = 5.33Mb), G. arboreum (A2, laki ng genome = 1.62Gb, contigN50 = 11.69Mb), at G. raimondii (D5, laki ng genome = 0.75Gb, contigN50 = 17.04 Gb).Higit sa 99% ng lahat ng tatlong genome ay natipon sa pamamagitan ng Hi-C.Ang mga resulta ng pagsusuri ng BUSCO ay 92.5%, 93.9% at 95.4% ayon sa pagkakabanggit.Ang lahat ng mga numerong ito ay nagpapahiwatig na ang tatlong mga genome ng pagpupulong ay reference -grade.Naidokumento ng mga paghahambing na pagsusuri ng genome ang mga detalye ng paglaki ng TE na partikular sa linya na nag-aambag sa malalaking pagkakaiba sa laki ng genome.Ang pag-aaral na ito ay nagbibigay-liwanag sa papel ng transposon-mediated genome expansion sa ebolusyon ng mas mataas na pagkakasunud-sunod na istraktura ng chromatin sa mga halaman.
5. Chromosome-scale assembly at analysis ng biomass crop Miscanthus lutarioriparius genome
Pinagtutulungang Pasilidad: CAS Center para sa Kahusayan sa Molecular Plant Sciences
Journal: Komunikasyon sa Kalikasan
Salik ng Epekto: 14.912
Ang proyektong ito ay nag-ulat ng isang chromosome-scale assembly ng Miscanthus lutarioriparius genome sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng Oxford Nanopore sequencing at Hi-C na mga teknolohiya.Sinasaklaw ng 2.07Gb assembly ang 96.64% ng genome, na may contig N50 na 1.71 Mb.Humigit-kumulang 94.30% ng kabuuang mga pagkakasunud-sunod ay naka-angkla sa 19 na pseudochromosome.Sa pamamagitan ng paghahambing sa pagkakasunud-sunod ng BAC, pagsusuri ng LAI, pagsusuri ng BUSCO, muling pagpupulong sa data ng NGS, muling pagpupulong ng data ng transcriptome, nasuri ang genome bilang mataas na kalidad at pagpapatuloy.Ang allotetraploid na pinagmulan ng M. lutarioriparius ay nakumpirma gamit ang centromeric satellite repeats.Ang mga tandem na duplicate na gene ng M. lutarioriparius ay pinayaman hindi lamang sa mga tuntuning nauugnay sa pagtugon sa stress, ngunit biosynthesis ng cell wall.Ang mga duplicate ng gene ay malamang na may papel sa C4 photosynthesis at nag-aambag sa Miscanthus C4 photosynthesis sa mababang temperatura.Ang pananaliksik ay nagbigay ng mahalagang sanggunian para sa pag-aaral ng mga pangmatagalang halaman.
6. Ang isang chromosome-level na Camptotheca acuminata genome assembly ay nagbibigay ng mga insight sa evolutionary na pinagmulan ng camptothecin biosynthesis
Pinagtutulungang Pasilidad: Sichuan University
Journal: Komunikasyon sa Kalikasan
Salik ng Epekto: 14.912
Ang proyektong ito ay nag-ulat ng mataas na kalidad, chromosome-level C. acuminata genome assembly, na may genome size na 414.95Mb at contingN50 1.47Mb.Natagpuan namin na ang C. acuminata ay nakakaranas ng isang independiyenteng whole-genome duplication at maraming mga gene na nagmula dito ay nauugnay sa camptothecin biosynthesis.Ang functional divergence ng LAMT gene at positibong ebolusyon ng dalawang SLAS genes, samakatuwid, parehong nag-ambag ng malaki sa camptothecin biosynthesis sa C. acuminata.Binigyang-diin ng mga resulta ang kahalagahan ng mataas na kalidad na pagpupulong ng genome sa pagtukoy ng mga pagbabago sa genetic sa ebolusyonaryong pinagmulan ng isang pangalawang metabolite.
7. Ang genome na tinukoy ng allele ay nagpapakita ng pagkakaiba-iba ng biallelic sa panahon ng ebolusyon ng cassava
Pinagtutulungang Pasilidad: Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Journal: Molecular Plant
Salik ng Epekto: 13.162
Ang proyektong ito ay nagtipon ng isang reference genome para sa cassava na may contigN50 1.1Mb gamit ang Pacific Biosciences (PacBio) sequencing platform.Pagkatapos ng pagsusuri ng BUSCO, LAI index, at high-density genetic map, ang pinagsama-samang genome ay nakumpirma bilang grade-reference.Nakilala ang mga kalabisan na rehiyon at ang mga contig ay naka-angkla sa 18 pseudochromosome gamit ang mga link na Hi-C.Ang mataas na kalidad at allele-defined na reference genome para sa cassava ay mahalaga sa pagtukoy ng mga divergent na bi-allele sa mga homologous chromosome, na nagbibigay-daan upang galugarin ang pagkakaiba-iba at pagpapahayag ng dominasyon ng mga bi-allele at ang kanilang pinagbabatayan na evolutionary driving forces.Pinadali nito ang pagbabago ng mga diskarte sa pag-aanak sa kamoteng kahoy at iba pang napaka heterozygous na pananim.
8. Mga genomic na insight sa mabilis na paglaki ng paulownias at ang pagbuo ng walis ng mga bruhang Paulownia
Pinagtutulungang Pasilidad: Henan Agricultural university
Journal: Molecular Plant
Salik ng Epekto: 13.162
Ang proyektong ito ay nag-assemble ng de-kalidad na nuclear genome ng Paulownia fortunei, 511.6 Mb ang laki, na may 93.2% ng mga sequence na naka-angkla sa 20 pseudochromosome.Ang mas mataas na kahusayan sa photosynthetic ay nakakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng C3 photosynthesis at ang crassulacean acid metabolism pathway, na maaaring nag-ambag sa napakabilis na ugali ng paglago ng mga puno ng paulownia.Ang karagdagang genome sequencing ng PaWB phytoplasma, na sinamahan ng functional analysis, ay nagpahiwatig na ang effector na PaWB-SAP54 ay direktang nakikipag-ugnayan sa Paulownia PfSPLa, na nagiging sanhi ng pagkasira ng PfSPLa sa pamamagitan ng ubiquitin-mediated pathway at humahantong sa pagbuo ng walis ng mga mangkukulam.Ang data ay nagbigay ng makabuluhang mga insight sa biology ng paulownias at ang mekanismo ng regulasyon para sa pagbuo ng PaWB.
Genome ng hayop - Malalim na pananaw ng ebolusyon ng species
1. Ang genome ng Nautilus pompilius ay nagpapaliwanag ng ebolusyon ng mata at biomineralization
Pinagtutulungang Pasilidad: South China Sea Institute of Oceanology, CAS
Journal: Natural Ecology at ebolusyon
Salik ng Epekto: 15.462
Ang proyektong ito ay nagpakita ng isang kumpletong genome para sa Nautilus pompilius.Mayroon itong minimalist na genome sa mga sequenced cephalopods, na 730.58Mb na may contigN50 = 1.1Mb.Ang resulta ng pagsusuri ng BUSCO ay 91.31%.Pinagsama sa transcriptome, proteome, gene family at phylogenetic analysis, ang genome na ito ay nagbigay ng pangunahing sanggunian sa mga inobasyon ng cephalopod, tulad ng pinhole eye at biomineralization.Ipinahiwatig ng pananaliksik na ang pinsala sa pagkakumpleto ng Hox gene cluster ay maaaring nauugnay sa pagkawala ng shell ng Mollusks.Mahalaga, maraming genomic innovations kabilang ang pagkawala ng gene, independiyenteng pag-urong at pagpapalawak ng mga partikular na pamilya ng gene at ang kanilang nauugnay na mga regulatory network ay malamang na hinulma ang ebolusyon ng nautilus pinhole eye.Ang nautilus genome ay bumubuo ng isang mahalagang mapagkukunan para sa muling pagtatayo ng mga evolutionary scenario at genomic innovations na humuhubog sa mga umiiral na cephalopod.
2. Ang pagsusuri sa genome ng Seadragon ay nagbibigay ng mga insight sa phenotype nito at locus ng pagpapasiya ng kasarian
Pinagtutulungang Pasilidad: South China Sea Institute of Oceanology, CAS
Journal: Mga Pagsulong sa Agham
Salik ng Epekto: 14.132
Ang proyektong ito ay de novo-sequenced male at female genome ng karaniwang seadragon (Phyllopteryx taeniolatus) at ang malapit na nauugnay na species nito, ang alligator pipefish (Syngnathoides biaculeatus).Ang laki ng genome para sa Phyllopteryx taeniolatus ay ~659 Mb（♂）at ~663 Mb（♀）, na may contigN50 na 10.0Mb at 12.1mb.ang laki ng genome para sa Phyllopteryx taeniolatus ay 637 Mb（♂）at ~648 Mb（♀）, na may contigN50 na 18.0Mb at 21.0Mb.Sa pamamagitan ng phylogenetic analysis, ang karaniwang seadragon at ang alligator pipefish ay kapatid na taxon ng Syngnathinae, at naghiwalay noong mga 27.3 Ma ang nakalipas.Ang mga profile ng transkripsyon mula sa isang evolutionary novelty, ang mga appendage na tulad ng dahon, ay nagpapakita na ang isang set ng mga gene na karaniwang kasangkot sa pag-develop ng palikpik ay na-co-opted pati na rin ang pagpapayaman ng mga tran-script para sa potensyal na pag-aayos ng tissue at immune defense na mga gene.Natukoy ang isang putative sex-determining locus na naka-encode ng isang male-specific na amhr2y gene na ibinahagi ng karaniwang seadragon at alligator pipefish.Ang proyektong ito ay nagbigay ng kritikal na ebidensya para sa mga pag-aaral ng adaptive evolution.
Oras ng post: Set-19-2022