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Science 重磅!26 个玉米自交系基因组的从头组装、注释和比较分析,助力玉米遗传改良

信息来源:Science  发布时间: 2021-08-20   点击数:保护视力色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

玉米是世界上的最重要的作物之一。随着玉米在世界各地的传播,对当地环境的适应性选择导致了变异,但对基因组差异的影响以及影响程度如何尚不清楚。2021年8月6日,来自美国的研究人员在Science 在线发表了题为“De novo assembly, annotation, and comparative analysis of 26 diverse maize genomes”的研究论文。该研究报告了 26 个玉米自交系的基因组从头组装、转录组、注释和甲基化组,为玉米遗传改良奠定了重要基础。

研究发现,在这些组装的26个不同基因组中,泛基因数量超过103,000,其中大约三分之一存在于所有基因型中。结果表明,时至今日,玉米的古老四倍体特性仍通过分离而不断退化。重复阵列上的出色连续性和着丝粒的完整注释揭示了主要细胞学标志的额外变化。该研究表明,将结构变异与单核苷酸多态性相结合可以提高定量作图研究的能力。该研究还记录了 DNA 甲基化水平的变异,并证明未甲基化的区域富含顺式调控元件,促进了表型变异。

总之,该研究对 26 个基因组的分析揭示了泛基因组的基因和重复部分的变异。相关数据可广泛用于遗传和基因组研究,并促进与表型信息的快速关联。例如,本研究中确定的基因存在-不存在变异可以在其他作图种群中进行推算,以阐明其通过互补对杂种优势的贡献。该研究所提供的这些资源使研究人员从单一参考的思维方式转变为多参考的观点,其中 26 个自交系基因组的任何一个都可用于基本发现和作物改良的目的,每个自交系都具有不同的实验和农艺形状优势。