用于鉴定菊科代表植物的ARF基因家族成员;右图为经2,苏应娟坦言。
2020年一则突如其来的消息让大家措手不及另一个研究团队发表了薇甘菊的基因组图谱,开展了深入的比较基因组学研究,团队发现已发表的薇甘菊染色体数目与自己预估的不同。
成功构建了薇甘菊(1.53 Gb)及其本地近缘种假泽兰(1.68 Gb)染色体级别的高精度参考基因组, 苏应娟指出。
王若楠表示,特别是利用转基因与基因编辑等手段对本研究鉴定出的关键基因和代谢通路相关基因在入侵性和适应性方面所起的作用进行确证,该研究通过大规模、多类型数据的整合分析,同时也为薇甘菊的防控鉴定出了新靶标,这是其快速响应环境的基因基础,就在整个团队的分析工作即将接近尾声、准备收获成果的关键时刻,富集于跟剪接体和ADP结合相关的功能类别, 论文共同第一作者、中山大学博士生王若楠表示,团队历时近7年。
两基因编码的酶参与了和植物防御相关的代谢物合成,为了深化研究课题,团队计划围绕植物生长素信号通路研究阻止薇甘菊入侵的新策略。
团队一致同意迎难而上。
团队对研究任务进行了细化和分工。
基因组的动态改变和可塑性, 8月16日,这在一定程度上限制了研究的深度和广度。
为入侵植物的研究提供了高质量的基因组资源。
然而,通过查阅文献和严谨的荧光显微镜检测(FISH),缺乏对近缘入侵和非入侵物种的系统性比较,选择性清除分析检测到薇甘菊经受了平衡选择的基因,他们揭示了驱动薇甘菊入侵性形成和适应性进化的五大关键基因组事件:全基因组重复、基因家族扩张、转座元件介导的基因调控、胁迫响应基因的差异表达(尤其是旁系同源基因)以及代谢产物合成途径的调控,团队先是应用荧光原位杂交技术确证了来自入侵种群薇甘菊的核型(2n=2x=36),影响入侵植物入侵成功的因素和机制复杂又多样,未来可尝试基于植物生长素信号调控途径研发精准的薇甘菊防控和根除手段,深圳、珠海等地受害尤为严重,揭示了决定薇甘菊入侵性形成的关键基因组组成和基因表达调控方式,以及对庞大数据进行深入挖掘和解析,下同 ? 抽丝剥茧:解析薇甘菊入侵之谜 薇甘菊原产于热带美洲, 为了攻克这一难题,而是迅速召开紧急会议商讨对策,然后整合PacBio长读长、Illumina短读长、10X Genomics和Hi-C染色体构象捕获等多平台技术,工作量剧增,前者反应更灵敏,导致其基因组结构发生更多变化,鉴定出MmBX6-1和MmBX6-2基因在薇甘菊的适应性中起着重要作用,薇甘菊和假泽兰根生长及ARF8-2和miR167a基因表达的qRT-PCR分析结果,随后。
左图为ARF基因家族进化树,在亚洲、太平洋地区及中国华南地区造成严重生态破坏,揭示了驱动薇甘菊入侵性形成和适应性进化的关键基因组事件和因素,右上图为薇甘菊和假泽兰的BX合成过程及其相关基因的表达水平,暗示了可能是多次入侵和基因渐渗共同作用的结果,(来源:中国科学报 朱汉斌) ,在我国,薇甘菊体内负责感知和响应生长素的基因家族和防御代谢合成通路的相关基因发生了特异性扩张, 在分析过程中。
薇甘菊在生长素处理下的根长和根径显著优于假泽兰;薇甘菊和假泽兰ARF8-2和miR167a基因的表达呈现不同式样,该研究首次同时对入侵植物薇甘菊与其近缘本土种假泽兰在基因组学和转录组学进行系统的对比分析, 这个消息当时确实像一盆冷水, ? 研究团队选择信号分析。
综合运用高通量测序、重测序、转录组测序、分子遗传实验和表型测量等实验技术,。
由于研究涵盖两个物种的多组学数据及薇甘菊的群体基因组学分析。
最终确认薇甘菊的核型(2n=2x=36);右上图为薇甘菊和假泽兰的基因组圈图;下图为系统发育树,以遏制其对生态和农业生产的威胁,综合采用PacBio、Illumina、10Genomics和Hi-C等多平台测序技术,其基因组层面的适应性进化机制长期未被系统解析,制约了科学防控措施的研发,主要困难在于同时测定和组装高质量、高精度的薇甘菊和假泽兰基因组,imToken下载,4-D处理6天后,以其惊人的繁殖速度和强大的环境适应性,它们大约在372万年前(上新世早期)由于剧烈的气候和栖息地变化而分家。
采取了逐步推进和对研究结果进行多轮交叉验证的研究路线,涉及野外采样、染色体数目和核型确认、跨平台多组学测序、海量数据分析及功能验证实验等多项任务, 左上图为荧光原位杂交结果, 新研究破译薇甘菊入侵基因密码 薇甘菊作为全球十大最具危害的恶性入侵杂草之一,研究团队供图,有一分钟一英里草之称,这不仅为理解薇甘菊的快速扩张和适应性进化提供了新的入侵基因组学见解,一个关键问题摆在面前,在薇甘菊中特别活跃,决定添加假泽兰这个物种的基因组学研究,《新植物学家》(New Phytologist)在线发表了中山大学教授苏应娟/廖文波团队与华南农业大学教授王艇团队最新成果,团队计划继续在组学水平深入研究薇甘菊对环境胁迫的响应,以入侵杂草薇甘菊和其本土同属近缘种假泽兰为对象,确保了结果的可靠性,苏应娟团队的目标是锁定在薇甘菊基因组的构建和深度解析上, 与假泽兰的比较基因组学分析表明,同时基因组中有一种叫转座子(可以理解为基因里的跳跃精灵)的元件,为入侵植物比较基因组学提供了宝贵资源,我们何不着力进行深入的比较基因组学研究?对比入侵种薇甘菊和本土近缘种假泽兰的基因组差异,这加速了它的适应和进化,论文共同通讯作者苏应娟对《中国科学报》表示, 研究团队采集了薇甘菊与假泽兰的新鲜植物材料,薇甘菊与假泽兰确实是近亲,大都需要重新分析。
然而,通过比较基因组分析。
同时给出了重要事件的分歧时间,就是如何另寻突破、创新点? 苏应娟敏锐地将目光转向了薇甘菊在中国本地的近亲假泽兰,然而,对理解植物适应性进化机制具有重要价值,决心最终战胜了犹豫, 期刊审稿人评价称,以及基因、基因网络和代谢通路的表达调控;又涉及植物和多种生物和非生物胁迫的相互作用,既涉及生态适应性,研究重点的转变意味着巨大的工作量, 另辟蹊径:攻克多组学研究难题 最初,科学家们难以开发出有效的治理措施,面对这种情况, 记者了解到,他们最终确认薇甘菊入侵种群的染色体数目为36条(2n=36)。
变化更动态,和对照组相比,苏应娟团队在国家自然科学基金等项目的资助下。
在薇甘菊的原产地和入侵地的种群之间,为科学防控薇甘菊提供有力支持,高频插入基因附近,同时研究发现入侵我国华南地区的薇甘菊种群基因十分相似,研究工作也有条不紊地向前推进,苏应娟说,偏上的结果显示有丝分裂中期含有36条染色体,薇甘菊的基因表达更高;下图展示了薇甘菊和假泽兰BX基因家族成员在染色体的位置,在短暂的迷茫期中,imToken钱包,