核桃是世界重要的木本油料和珍貴用材樹種,核桃堅(jiān)果位居世界“四大堅(jiān)果”之首。我國是核桃資源大國,核桃種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。
近日,中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所聯(lián)合上海師范大學(xué)、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所和西藏農(nóng)牧科學(xué)院開展了核桃基因組深入研究,相關(guān)成果在線發(fā)表于《植物生物技術(shù)雜志》(Plant Biotechnology Journal)。
論文通訊作者、林科院林業(yè)研究所研究員裴東告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者,他們利用2代和3代測序技術(shù),結(jié)合Hi-C、遺傳圖譜和物理圖譜等手段,獲得了高質(zhì)量、染色體水平的核桃基因組序列,該基因組大小為540 Mb,Contig N50為3.34 Mb,注釋了39432個基因。
基于高質(zhì)量基因組圖譜,研究人員還得到了黑核桃、野核桃和核桃楸等5個種的染色體級別基因組序列。共線性分析發(fā)現(xiàn),核桃的兩個亞基因組共同保留將近1萬個旁系同源基因。對全基因組復(fù)制時(shí)間的估計(jì)(約兩千多萬年前)發(fā)現(xiàn),編碼基因每百萬年丟失的頻率為0.56%至1.62%,在進(jìn)化過程中亞基因組間同源區(qū)域中基因出現(xiàn)系統(tǒng)性的丟失或移除現(xiàn)象。
“高質(zhì)量的核桃基因組序列將為核桃遺傳改良、核桃科植物的比較基因組學(xué)及演化研究奠定重要的基礎(chǔ)?!迸釚|說。