首个端粒-端粒单倍型解析参考基因组的香蕉三倍体

香蕉是全球最重要的农作物之一,随着对栽培香蕉需求的不断增加,其生产却受到多种生物和非生物因素的复杂影响。例如,香蕉的产量面临着由真菌镰刀菌引...

三倍体香蕉的首个端粒到端粒单倍型分辨参考基因组

香蕉是全球最重要的农作物之一,随着对栽培香蕉需求的不断增加,其生产却受到多种生物和非生物因素的复杂影响。例如,香蕉的产量面临着由真菌镰刀菌引起的枯萎病的严重威胁。

因此,培育具有优良性状的新型香蕉品种,尤其是对多种病原菌具备遗传抗性的品种,对于未来的香蕉生产至关重要。而高质量的香蕉基因组无疑将推动这一基因改良的进程。

卡文迪什型香蕉(Cavendish-type banana)源自单特异性Musa acuminata (AAA),其全球产量约占一半,因而对人类社会具有重要意义。然而,迄今为止,香蕉品种的高质量单倍型参考基因组尚未被解码。本研究首次报道了“巴西椒”(Cavendish)的端粒到端粒(T2T)和单倍型分辨参考基因组。

该参考基因组由三个单倍体组成,大小分别为477.16 Mb、477.18 Mb和469.57 Mb。基因组质量评估显示,基因组的完整性(LAI分别为19.84、20.65和20.22)和BUSCOs的完整性分别为97.40%、97.80%和93.80%。在这三个单倍体中,分别鉴定出19、17和17个端粒,重复区域的大小分别为256.48 Mb(53.76%)、258.29 Mb(54.14%)和258.84 Mb(55.13%)。三倍体香蕉的首个端粒到端粒单倍型分辨参考基因组

此外,从每个组装中预测到的高置信度蛋白质编码基因数量分别为37,185、37,241和37,178。尽管这三个单倍体同源性较高,但它们之间存在显著差异,序列共线性较低。在1号、4号和7号染色体中发现了多个大的反向易位。

研究结果表明,影响果实品质和香气的基因家族有所扩展,包括蔗糖/双糖/低聚糖的分解代谢、蔗糖代谢、淀粉代谢以及芳香化合物的生物合成。此外,与花药和花粉发育相关的基因家族也有所扩大,这可能与卡文迪什品种的孤雌性和不育性有关。

最后,在“八西椒”中鉴定出的抗性基因数量远少于M. acuminata,尤其是在染色体3和10上的基因簇,为香蕉抗病的分子分析提供了潜在的靶点。该T2T单倍型分辨参考基因组为香蕉的生物学研究、分子育种和遗传改良提供了宝贵的遗传资源。

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  • svs
    svs 2024年11月25日

    我是的签约作者“svs”!

  • svs
    svs 2024年11月25日

    希望本篇文章《首个端粒-端粒单倍型解析参考基因组的香蕉三倍体》能对你有所帮助!

  • svs
    svs 2024年11月25日

    本站[]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • svs
    svs 2024年11月25日

    本文概览:香蕉是全球最重要的农作物之一,随着对栽培香蕉需求的不断增加,其生产却受到多种生物和非生物因素的复杂影响。例如,香蕉的产量面临着由真菌镰刀菌引...

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