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科學家繪制水稻全基因組DNA腺嘌呤甲基化圖譜

作者:張倩   文章來源:中國農業科學院生物技術研究所   發表時間:2018-12-18    點擊量:
   近日,中國農業科學院生物技術研究所谷曉峰課題組繪制了全基因組腺嘌呤甲基化修飾圖譜,并發現其參與生長發育、光合作用、逆境適應等生物學功能。相關研究成果在線發表在《分子植物(Molecular Plant)》上。該研究結果為水稻功能基因組學和表觀遺傳學研究提供了更完善的基因組和表觀遺傳信息,對水稻產量等重要農藝性狀的定點改良具有重要的理論和實踐價值。



        水稻是重要的糧食作物,培育高產、穩產、優質等綜合性狀優良的水稻品種是科學研究和生產中的重大需求。秈稻和粳稻作為兩個主要亞種,具有不同的農藝性狀,相對而言秈稻產量較高,粳稻食用品質更好。DNA腺嘌呤甲基化是近年來逐漸在多細胞生物中揭示的一類新表觀遺傳修飾,在多個方面起著關鍵的調控作用,而目前在植物尤其是農作物上的研究及了解很少。在決定水稻綜合性狀的因素中,表觀遺傳修飾在其中起著關鍵作用,鑒定全基因組表觀修飾位點和調控網絡是培育優良品種的基礎。

  該研究以水稻功能基因組學研究中應用廣泛的粳稻“日本晴”和秈稻“93-11”為研究材料,繪制了全基因組腺嘌呤甲基化修飾圖譜,發現其參與生長發育、光合作用、逆境適應等生物學功能,并在調控秈稻和粳稻響應外界環境脅迫方面具有重要功能。此外,該研究還大幅度提升了“日本晴”和“93-11”基因組的組裝質量和注釋準確度,可為基因序列分析、功能預測及研究提供基礎,并對高質量水稻基因組的組裝具有指導意義。

  該研究得到了國家重點基礎研究發展計劃、國家自然科學基金、中國農科院農科英才等項目的資助。(通訊員 崔艷)

  原文鏈接:https://www.cell.com/action/showPdf?pii="S1674-2052(18)30341-1

 

 

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