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【开屏新闻】重大发现!橡胶树有了首个染色体级别参考基因组图谱

文章来源:开屏新闻  |  发布时间:2019-12-30  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  历经6年,科研人员在国际上首次获得了达到染色体级别的橡胶树参考基因组图谱,并解析了胶乳生物合成途径,构建了栽培和野生橡胶树基因组变异精准图谱。

  橡胶树是大戟科植物。在植物界大约2500种产胶植物中,橡胶树产生的以聚异戊二烯为主要功能成分的天然胶乳约占全球天然橡胶的98%以上。

 

大戟科植物基因组的染色体进化 

  比起造成巨大环境污染的人工合成橡胶产业,天然橡胶因其良好的弹性、伸展性、耐老化等综合理化性能而具有不可替代性,是任何国家必须具备的重要战略物资。

 

完成了基因组测序的橡胶树 GT1 品种 

  中国科学院吴征镒院士、罗宗洛院士和李庆逵院士等一大批植物地理学家、植物生理学家、生态学家和土壤学家受命橡胶宜林地综合考察,提出了结合我国实际种植橡胶的可行性建议,为我国在北纬18°-24° 地区成功种植橡胶做出了重要贡献。从此,我国天然橡胶种植从无到有、走过了百余年的历史。

 

橡胶树基因组大小与反转录转座子家族的进化 

  然而,为什么橡胶树能高产胶乳、橡胶树在近一个世纪如何被驯化等是产胶植物研究中长期悬而未决的重大科学问题;橡胶树的高产、抗病、抗旱、抗寒等重要经济性状的基因组选择育种与优异基因资源的发掘利用,也亟需获得达到染色体级别的高质量橡胶树参考基因组图谱。

 

橡胶树基因组图谱及其特征 

  热带作物种质资源与基因组学云南省创新团队首席科学家、中科院昆明植物研究所高立志研究员带领的云南省热带作物科学研究所、中国科学院昆明植物研究所和华南农业大学基因组学与生物信息学研究中心的联合研究团队,历经6年,与华大基因、美国华盛顿大学、哈佛大学等单位合作,克服了橡胶树基因组庞大、高杂合与高重复等困难,在国际上首次获得了达到染色体级别的高质量巴西橡胶树优良品种GT1的参考基因组序列。

 

云南植胶区山地胶园鸟瞰图 

  该研究鉴定得到与整个胶乳生物合成相关基因家族并解析了胶乳生物合成途径及重要基因的表达式样,发现与基础代谢过程、乙烯生物合成以及与乳胶停排相关的多糖和糖蛋白凝集素活动相关基因的显著扩张;还构建了第一张代表性野生和栽培橡胶树的基因组变异精准图谱,对我国未来橡胶优异种质资源的保护、发掘与育种利用具有重要的战略意义。

  (开屏新闻 2019年12月16日)

  来源:https://appkp.ccwb.cn/news/201912/20191216165301V8RPQE.html 


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原本山川 极名草木