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揭示不结球白菜维生素C和硫代葡葡糖苷营养物质的代谢调控机制
日期:2021-02-08 作者:未知 来源:园艺研究 点击:
  不结球白菜[Brassica campestris (syn.Brassica rapa)ssp.chinensis] 俗称青菜、小白菜,原产中国,是最受大众喜爱的蔬菜之一,栽培面积由 2005 年的 800 万亩上升到现在的 2,100 万亩左右,已成为第三大蔬菜作物。
    近日,Horticulture Research 在线发表了南京农业大学侯喜林教授团队题 为A chromosome-level reference genome of non-heading Chinese cabbage [Brassica campestris (syn.Brassica rapa)ssp.chinensis]的研究论文。经 过十多年的深入研究,揭示了不结球白菜维生素 C 和硫代葡葡糖苷营养物质的代 谢机制,为优良性状分子设计育种奠定了坚实基础。 该研究以不结球白菜‘苏州青’为材料,利用最新的测序手段,获得了 396. 83Mb 近完整的高质量的染色体级基因组,并对其功能进行注释,其 ContigN50为2.83Mb。此基因组质量高于现有其它白菜基因组。
    根据这一新基因组,研究发现重复序列占全基因组的比例约为 53%,并且注释得到了48,158 个蛋白质编码基因(Fig.1)。比较基因组分析证实,不结球白 菜经历了一个与其他十字花科物种共享的全基因组三倍化(WGT)事件,这发生 在与拟南芥共享的 WGD 事件之后,为研究芸薹属芸薹种亚种之间分化提供重要的 依据。对维生素 C 和硫代葡萄糖苷(GSLs)合成和代谢途径相关基因进行了鉴定 和比较分析,得到了串联复制导致的基因拷贝数变异,并且 GSL 基因在白菜基因 组中发生了高度扩张(Fig.3)。联合转录组分析,对相关基因的表达进行了探 究,揭示了不结球白菜维生素 C 和硫代葡葡糖苷营养物质的代谢调控机制(Fig. 5)。
    南京农业大学园艺学院侯喜林教授为该论文的通讯作者,李英教授和刘高峰 博士后为同等贡献第一作者,该研究得到了国家重点研发计划(2016YFD010170 1)、国家蔬菜产业技术体系(CARS-23-A-06)、国家自然科学基金(31872106) 和国家青梗菜良种重大科研联合攻关项目(111821301354052283)的资助。
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