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Nat Genet:新加坡学者完成榴莲完整基因组序列测序

摘要 : 2017年10月9日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Genetics》杂志在线发表了新加坡国立大学Patrick Tan研究员的一篇研究论文,科学家发布了榴莲的完整基因组序列

2017年10月9日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Genetics》杂志在线发表了新加坡国立大学Patrick Tan研究员的一篇研究论文,科学家发布了榴莲的完整基因组序列,有助于人们从分子角度认识这一物种,从而真正理解使其产生独特口味和气味的基因及代谢过程。

榴莲作为热带最著名的“重口味”水果,因其独一无二的口感和刺激性气味,既被喜欢它的人誉为一种“流连忘返”的美味,又被厌恶它的人嫌弃为恶臭,它的气味常常被比作像洋葱和硫。目前在东南亚国家,榴莲已成为水果产业的龙头产品,种植面积、产量和出口额日渐增长。

此次,研究组使用互补性单分子DNA测序和染色体支架技术,为猫山王榴莲梗组装了一个高质量参照基因组。通过与其他近亲植物(包括可可和棉花)进行对比分析,研究人员在榴莲中发现了一个可能和棉花一样的古代全基因组复制事件。

研究团队还分析了果实成熟期间的基因表达,发现榴莲果实器官中的硫代谢基因活性水平高于非果实器官中的。与榴莲的近亲相比,榴莲含有更多参与挥发性硫化合物生物合成的基因拷贝,表明这种演化上的扩增是榴莲气味产生的基础。

不同的榴莲品种和品系具有不同的口味和气味刺激度,绘制出榴莲基因组序列以及对硫代谢基因的分析,有助于理解榴莲的这些特征,对于榴莲产业具有重要意义。

原文链接:

The draft genome of tropical fruit durian (Durio zibethinus)

原文摘要:

Durian (Durio zibethinus) is a Southeast Asian tropical plant known for its hefty, spine-covered fruit and sulfury and onion-like odor. Here we present a draft genome assembly of D. zibethinus, representing the third plant genus in the Malvales order and first in the Helicteroideae subfamily to be sequenced. Single-molecule sequencing and chromosome contact maps enabled assembly of the highly heterozygous durian genome at chromosome-scale resolution. Transcriptomic analysis showed upregulation of sulfur-, ethylene-, and lipid-related pathways in durian fruits. We observed paleopolyploidization events shared by durian and cotton and durian-specific gene expansions inMGL (methionine γ-lyase), associated with production of volatile sulfur compounds (VSCs). MGLand the ethylene-related gene ACS (aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase) were upregulated in fruits concomitantly with their downstream metabolites (VSCs and ethylene), suggesting a potential association between ethylene biosynthesis and methionine regeneration via the Yang cycle. The durian genome provides a resource for tropical fruit biology and agronomy.

来源: Nature Genetics 浏览次数:0

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