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    我国专家绘制全球首个梨基因组图谱 领衔破译亚洲梨的遗传密码

    日期 2012-12-26   来源:南京农业大学梨工程技术研究中心   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      近日,在尊龙凯时(30900974,31071759,31000888,31171928和31171936)等项目的资助下,南京农业大学梨工程技术研究中心张绍铃教授学术团队领衔完成了世界首个梨基因组精细图谱绘制,研究成果《The genome of pear (Pyrus bretschneideri Rehd.)》(2012,doi:10.1101/gr.144311.112)在国际基因组研究的权威刊物《Genome Research》(影响因子13.608)上在线发表。

      中国是梨属植物的中心发源地之一,不仅栽培历史悠久,而且拥有丰富的品种资源,也是全球第一产梨大国,年产量约占世界总产量的60%以上。梨的基因组计划中,南京农业大学梨研究团队通过对多个梨品种资源的分子评价,最终选择了以亚洲梨、也是世界及我国的第一大栽培品种‘砀山酥梨’为试材,首次应用新一代lllumina测序平台结合BAC-by-BAC策略,高质量地完成了高杂重复序列的二倍体果树基因组测序和组装,组装梨基因组长度达512.0 M,约占梨基因组全长的97.1%,通过高密度遗传连锁图谱实现了与17条染色体的对应关系,注释梨的蛋白基因4.2万个。通过系统进化研究,进一步提出蔷薇科物种的祖先为9条染色体,梨的17条染色体进化经过了全基因组的复制以及染色体的重组和丢失。在与苹果基因组的比较研究中,明确了苹果与梨的分化大约发生540万到2150万年前,两者在基因组大小上的差异主要是由重复序列引起的,而基因区十分相近。通过基因注释在梨基因组中共鉴定出396个与抗病相关的基因,同时,结合基因表达谱研究,进一步揭示了梨的自交不亲和性、果实石细胞代谢、糖代谢、香气形成等重要栽培性状的分子特征和调控机制。这些遗传密码的解析不仅为深入开展梨重要功能基因的挖掘和利用开辟了新的途径,也为培育高产、优质和抗病的梨新品种奠定了坚实的遗传学基础;同时,梨基因组遗传密码的解析,也将为蔷薇科果树的比较基因组学、系统进化以及基础生物学研究提供宝贵的信息资源。