自然:二倍體蠶豆基因組解開全球蛋白質作物的變異之謎
丹麥奧胡斯大學Stig Uggerh?j Andersen等研究人員的最新發現表明,巨大的二倍體蠶豆基因組解開全球蛋白質作物的變異之謎。
2023年3月8日,《自然》雜志在線發表了這項成果。
研究人員介紹,在目前肉類豐富的飲食中增加當地生產的植物蛋白的比例,可以大大減少溫室氣體排放和生物多樣性的損失。然而,由于缺乏在農藝價值上與大豆相當的冷季豆科植物,植物蛋白的生產受到了阻礙。蠶豆(Vicia faba L.)具有很高的產量潛力,非常適合在溫帶地區種植,但基因組資源卻很匱乏。
研究人員報告了一個高質量的染色體尺度的蠶豆基因組組裝,并表明它已經通過擴增和消除逆轉錄基因和衛星重復的速度之間的不平衡而擴大到一個巨大的13Gb大小。基因和重組事件均勻地分散在各條染色體上,考慮到基因組的大小,基因空間非常緊湊,盡管在串聯復制的驅動下存在大量的拷貝數變化。
為了證明基因組序列的實際應用,研究人員開發了一個有針對性的基因分型檢測,并使用高分辨率的全基因組關聯分析來剖析種子大小和種臍顏色的遺傳基礎。這個資源構成了一個基于基因組學的蠶豆育種平臺,使育種者和遺傳學家能夠加速改善整個地中海、亞熱帶和北溫帶農業生態區的可持續蛋白質生產。
相關論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05791-5
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