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浙江大学张天真教授團隊联合南通大学王凯教授團隊合作完成了四倍體陆地棉的完整端粒到端粒(T2T)基因組組裝-T2T-TM-1K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站,揭示了多倍體作物著絲粒的動態演化規律K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发,爲理解植物多倍體化後的基因組穩態與適應機制提供了關鍵線索杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,對作物的進化及遺傳改良具有重要意義杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发。該成果發表在期刊Nature Genetics上OG视讯·(中国区)官方平台网站PG电子·(中国China)官方网站乐天堂fun中心(fun88) 官方网站,文章題目“Post-polyploidization centromere evolution in cotton”kg体育(中国区)-体育官方网站入口熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站。諾禾致源爲本研究提供了二代、三代建庫測序與部分分析服務PG电子·(中国China)官方网站乐天堂fun中心(fun88) 官方网站K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口。
主要結論
1.基因組組裝與注釋
利用PacBio HiFi reads (50×)和ONT超长reads (70×)进行陆地棉基因組的組裝乐天堂fun中心(fun88) 官方网站K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口,組裝共计获得A、D两个亚基因組乐天堂fun中心(fun88) 官方网站尼斯人app官网版下载尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,26条染色體kg体育(中国区)-体育官方网站入口,基因組大小2.3Gbkg体育(中国区)-体育官方网站入口熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站PG电子·(中国China)官方网站,不仅填补了以往发表的基因組版本中数万个空白区域熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站,而且首次系统解析了26条染色體的著絲粒和端粒结构杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口kg体育(中国区)-体育官方网站入口,共检測到47个端粒和全部26个著絲粒尼斯人app官网版下载尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版kg体育(中国区)-体育官方网站入口PG电子·(中国China)官方网站。基因組BUSCO值爲99.5%乐天堂fun中心(fun88) 官方网站kg体育(中国区)-体育官方网站入口K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发,基因組共注釋到79642个基因Z6尊龙旗舰厅(中国)凯时 - 人生就是搏!z6comK8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口,较以往版本新增了6106个基因K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口,重复序列占基因組的 66.05%OG视讯·(中国区)官方平台网站K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口。
2.多倍體作物著絲粒序列的動態演化
著絲粒體是复杂的串联重复序列阵列乐天堂fun中心(fun88) 官方网站熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,它们是動粒加载的位点OG视讯·(中国区)官方平台网站乐天堂fun中心(fun88) 官方网站K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发,从而在有絲分裂过程中协调准确的染色體分离杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站OG视讯·(中国区)官方平台网站。但是尼斯人app官网版下载尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版乐天堂fun中心(fun88) 官方网站K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发,著絲粒区域的快速演化机制一直成谜OG视讯·(中国区)官方平台网站。该研究发现著絲粒相关重复序列(CRS)富集于Gypsy-like反转录序列乐天堂fun中心(fun88) 官方网站,且这些重复序列主要来源于其二倍體D祖先基因組(G. raimondii)K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发。在多倍體化过程中kg体育(中国区)-体育官方网站入口K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口OG视讯·(中国区)官方平台网站,D基因組的著絲粒重复序列不仅自身扩增OG视讯·(中国区)官方平台网站,还“入侵”到A亚基因組并大量增殖OG视讯·(中国区)官方平台网站,驱動两个亚組著絲粒的動態平衡一致Z6尊龙旗舰厅(中国)凯时 - 人生就是搏!z6comkg体育(中国区)-体育官方网站入口,最终维持多倍體基因組的遗传稳定乐天堂fun中心(fun88) 官方网站K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发OG视讯·(中国区)官方平台网站。
研究还揭示杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站,陆地棉著絲粒平均长度达1.43 Mbkg体育(中国区)-体育官方网站入口OG视讯·(中国区)官方平台网站,與二倍體祖先相比K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口Z6尊龙旗舰厅(中国)凯时 - 人生就是搏!z6com,有22个著絲粒发生明显扩张现象K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发kg体育(中国区)-体育官方网站入口OG视讯·(中国区)官方平台网站,染色體共线性分析表明OG视讯·(中国区)官方平台网站熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站,四倍體與两个二倍體祖先之间著絲粒区域发生染色體倒位、片段插入/缺失等结构变异OG视讯·(中国区)官方平台网站PG电子·(中国China)官方网站。这些改变可能通过调控著絲粒微环境OG视讯·(中国区)官方平台网站K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口,助力多倍體棉花适应基因組加倍带来的生存挑战熊猫体育「ChinaPanda」App下载官方网站K8·凯发集团【China版权】官方网站登录入口K8凯发就来凯发集团【官网】天生赢家一触即发。

圖1 端粒到端粒(T2T)完整陆地棉参考基因組組裝
參考文獻:
[1] Yan H, Han J, Jin S, Han Z, Si Z, Yan S, Xuan L, Yu G, Guan X, Fang L, Wang K, Zhang T. Post-polyploidization centromere evolution in cotton. Nat Genet. 2025 Apr;57(4):1021-1030. doi: 10.1038/s41588-025-02115-3.
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