記者23日從中國農業科學院獲悉,該院完成首個北美沼生菰接近完整基因組的組裝,為菰屬作物遺傳改良、功能基因解析和關鍵生物過程研究提供了寶貴的資源。相關研究成果日前發表在國際期刊《作物學報》上。

作為栽培稻的重要野生近緣種,北美沼生菰是一年生的水生特種作物,其籽粒(菰米)被譽為“谷物中的魚子醬”。經歷人為馴化的北美沼生菰產量相對較高,且形成了完整的種植、采收、加工和銷售產業鏈。由于基因組質量的限制,北美沼生菰研究還相對較弱。

據論文通訊作者、中國農業科學院研究員閆寧介紹,該研究組裝獲得1.41Gb的北美沼生菰基因組,長末端重復組裝指數為29.9。通過序列連接填充,將99.99%的組裝序列錨定至15條染色體。研究發現,北美沼生菰與中國菰親緣關系最近,兩者分化時間為4.57–8.15百萬年前,均經歷全基因組復制,且存在明顯的物種分化信號。該研究鑒定出兩個與水稻植保素基因簇高度共線性的區段,其在北美沼生菰與中國菰基因組中均存在2個拷貝,由全基因組復制而來,并伴隨著基因組片段化。
(中國農業科學院供圖)
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