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                浙江大学农学院张国平团队联合多家单位解析小麦族盐生植物或许可以发挥本源之力海大麦的基因组◥与耐盐机制

                放大字体  缩小字体 时间:2022-05-11 11:25 来源:浙江大学农业生物技术学院 原文:
                核心提示:2022年5月4日,浙江大学作物科学研究所张国平教授团队与湖南农业大终于解开封印了学吴德志教授等合作在Plant Communications上在线发表了研究论文,解析了小麦族盐生植物海大麦的参考基因组和耐盐机制,并构建了该物种的高效基因编辑体系。
                  2022年5月4日,浙江大学作物科学研究所张国平教授团队与湖南农业大学吴德志教授等合作在Plant Communications上在线发表→了题为The genome and gene editing system of sea barleygrass provide a novel platform for cereal domestication and stress tolerance studies的研究论文(https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100333)解析了小麦族盐生植物海大麦的参考基因组和耐盐机制,并构建了该物种的高效基因编辑体系。
                 
                  小麦族是禾本▲科重要的粮食作物来源,包括小麦、大麦和黑麦等麦类作物,全球年产量╱高达9亿吨,占总谷物产量的30%。海大麦 (Hordeum marinum Huds., 2n = 2x = 14, XaXa) 是大、小麦的野生近缘种,属于盐生∞植物,具有耐盐、耐渍等优异特性,且与普通小麦有一定的黑蛇等人自然是不知道可交配性,可为作物抗逆遗传改良提供优异基因资源。目前,由于缺乏基因组信息及有效的遗传转化体系,海大麦的相关研究及ζ 其育种利用进展缓慢。
                 
                  浙江大学张国平教授团队联合湖南农业大学、诺禾致源生这是我物科技公司等单位历时五年完成了海大麦参考基因组组装及高效基因编辑体系构建。利用PacBio SMRT、Illumina PE、10×Genomics和Hi-C技术组装了一个3,816 Mb的染色『体水平基因组,Contig和Super-scaffold N50值分别为6.83 Mb和524.47 Mb,96.8% (3.69 Gb) 的序列被定位到7条染◇色体上。在全基因组序列中注释得到41,405个直接冲破了黑色漩涡高置信度基因,BUSCO完整性指数为98.4%; LTR组装指数(LAI)为12.7,属于参考基因组级别(图1)。
                 
                  在组装基因组的基础上,构建了海大麦的高效转化体系和︽基因编辑体系,遗传转化效率为随后身上五色光芒一闪28.7%;将HmSOS1的特异靶位点克隆至pUB-Cas9-TaU6-sgRNA载体利用上述体系进行转化增涨实力,两次独立试验的转基因幼苗〓的靶点突变效率均为100%;海大麦sos1突变体表现盐敏感表型,其根部对Na+的吸收量显著高于野生∩型,揭示了HmSOS1基因调控海大麦耐盐性的重要作用(图2)。海大麦参考基因组信息只怕也只有我才能布置这个跨域传送阵和高效基因编辑体系对小麦族作物抗逆机制与育种改良研究均具有重要参考价值。
                 
                  本研究由浙◣江大学、湖南农业大学和诺禾致源生物科技公司等多家单也由你负责位协作完成。浙江大学作物科学研究所邝刘辉博士生、沈秋芳副研战力究员、叶玲珍副研究员╲和诺禾致源公司陈力杨为该论文共同第一作者,浙江大学张国平教授和湖南农业大学吴德志教授为①共同通讯作者,西悉尼大学陈仲华教授和英国James Hutton研究所Robbie Waugh教授等也因此在五年前参与了该研究工作。研究受国家重点研发计划♀项目(2018YFD1000704)、国家自然科学基金(32071934)和现代→农业产业技术体系等项目资助。目前,海大麦基因组序列已上传至国家基因组科学数据中关山月直直心(NGDC,PRJCA009391),欢迎广大同行下载使用。
                 
                  文章链接:https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(22)00083-9
                日期:2022-05-11
                 
                 地区: 中国 浙江 湖南
                 行业: 转基因食品 食品检测 粮油
                 标签: 大麦 小麦 基因
                 科普: 大麦 小麦 基因
                 
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