BGI序列银杏树,露出大,高度重复基因组

领导的研究小组已经BGI银杏基因组测序,发现它充满了重复,以及基因簇可以解释树的非凡的适应力。银杏树几乎没有变化在过去的2.7亿年里,唯一的生活代表裸子植物的一个家族。研究BGI的Wenbin陈、宋的通用电气中国科学院和诚富从浙江大学,报道GigaScience他们超过10-gigabase银杏基因组测序,以找到大量的重复序列以及基因簇的数量似乎参与防御机制。

“银杏代表五个生活组种子植物之一,没有亲人,“浙江大学Yunpeng赵研究的合著者,在一份声明中说。“这样一个基因组填补了主要的陆地植物系统发育的差距,并提供关键遗传资源解决进化问题如裸子植物的系统发育关系血统。”的研究中,研究者的胚乳组织提取基因组DNA测序的白果。

他们生成的paired-end和mate-pair库,所有使用相同的种子的DNA。测序后2000年Illumina公司HiSeq HiSeq 4000平台,研究人员生成189.84 x覆盖原始测序读。使用一些mate-pair库读取脚手架,他们成立了一个草案银杏基因组10.6碱基长度。研究人员指出,这是拟南芥基因组80倍比玉米、兰花、高粱基因组。

“银杏的大型基因组可能导致全基因组复制和插入的重复序列的比例非常高,“BGI的陈先生说。超过四分之三的g . biloba基因组包含重复。这是一个比例高于其他植物基因组中发现,包括挪威云杉,兰花,高粱基因组。长末端重复反转位子活动也特别常见的银杏在重复序列。

通过分析逆转录酶基因钉在那些长末端重复,比较他们在其他陆地植物,研究人员发现,其中一些重复是守恒的。虽然很大程度上重复积累慢慢在银杏基因组中,有一段时间的重复扩张,研究人员追踪到1600万至2400万年前。同时,研究小组报道,两个全基因组复制事件发生在银杏:一个是一个古老的重复5.15亿年至7.35亿年前,是常见的种子植物,而另一个是特定于银杏最近的重复。

转录组,使用蛋白质序列和表达序列标签数据从五个其他陆生植物——卷柏moellendorffii,挪威云杉,松果体taeda, a .芥和栽培稻-银杏的研究人员预测基因模型。通过这个,他们发现了41840个银杏基因,其中30209个基因被分配高的信心。大约2100个基因家族是银杏独有,许多那些存在扩张刺激响应功能的丰富,包括防御。研究人员指出,银杏的防御机制一直感兴趣的科学家,因为它使用多种机制来抵御昆虫和病原体。

特别是,他们发现了一个高水平的基因复制在ginkgolide / bilobalide生物合成和类黄酮生物合成途径,这两个产生防御代谢物-萜烯的trilactones ginkgolides和bilobalides,类黄酮,抵御食草动物的攻击,他们指出。研究人员说,这些重复有剂量效应,增强抵抗力和适应性。

来源:故事华大基因研究院。请注意:上面的内容可能是编辑,以确保其符合技术网络的风格和长度的指导方针。188金宝搏备用

参考:关,R。赵,Y。张,H。风扇,G。刘,X。周,W。、陈…w (2016)。草案活化石银杏的基因组。GigaScience 5 (1)。doi:10.1186 / s13742 - 016 - 0154 - 1