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毛竹基因組測序研究通過國家驗收

導讀

7月11日,林業公益性行業科研專項重大項目“毛竹基因組測序研究”通過國家林業局驗收。項目由國際竹藤中心主任江澤慧主持,中國林科院、國際竹藤中心和中國科學院國家基因研究中心3家單位共同完成。毛竹是世界上最重要的木本竹之一,具有重要的生態和經濟……

7月11日,林業公益性行業科研專項重大項目“毛竹基因組測序研究”通過國家林業局驗收。項目由國際竹藤中心主任江澤慧主持,中國林科院、國際竹藤中心和中國科學院國家基因研究中心3家單元配合完成。
毛竹是天下上較重要的木本竹之一,具有重要的生態和經濟價值,在山區脫貧致富中施展著重要作用,全球每年竹產品國際商業額近20億美元。毛竹全基因組測序工作的完成,填補了禾本科植物竹亞科基因組的空缺,將對包羅竹類植物在內的一系列重要物種的基因成果、分子育種、物種進化及其他相關領域的研究發生推動作用。這項研究由我國科研人員自主完成。
項目采取第一代測序技術和第二代高通量測序技術相結合的計謀,得到了毛竹2.05Gb基因組草圖,覆蓋毛竹全基因組的95%,展望出31987個高度可靠性的基因,成果于2021年2月24日揭曉在國際權威雜志《Nature Genetics》上。這是截至研究成果揭曉時,天下上使用第二代測序方式測定的、結構較為龐大的高等植物基因組之一。
項目利用比較基因組學方式,通過對多物種的直系同源基因家族的聚類與進化分解,首次說明晰毛竹于5000萬年前從禾本科植物中分化出來,繼而于12021年前形成了四倍體,較后演釀成現代二倍體毛竹的進化歷史。同時,展現出二穗短柄草比水稻與毛竹的親緣關系更近。項目組構建了毛竹不同器官、不同發育時期質料的全長cDNA文庫,并測序組裝得到了10608條全長cDNA序列和約38000條EST序列。成立了包羅毛竹開花時期等多類型質料的基因表達譜,首次從基因組層面臨包羅快速生長和開花調控在內的毛竹特殊生理歷程的形成和機理舉行了分解。
項目成立了天下上第一個竹子基因組分解與注釋數據庫,提供了比較基因組、卵白-卵白互作、代謝通路和組學信息可視化分解對象,對促進竹類植物研究具有重要價值。
由9位院士專家組成的驗收委員會平等贊成通過驗收,以為項目成果為毛竹及其他竹類植物的生物學研究奠基了堅實基礎,具有重要的科學價值和應用前景。

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