科技日報(bào)太原6月19日電 (記者韓榮)19日,記者從山西省太原市植物園獲悉,太原植物園科研團(tuán)隊(duì)近期與山西大學(xué)、蘭州大學(xué)科研人員攜手,首次揭秘珍稀豆科植物麗豆染色體全基因組,為這一珍稀植物的遺傳資源保護(hù)提供了重要支撐。
麗豆是國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)物種,屬豆科多年生直立灌木,是我國特有的珍稀植物。太原植物園博士任保青介紹,麗豆作為一種瀕危物種,不僅具有重要的生態(tài)保護(hù)價(jià)值,而且還是糧食戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源植物。
“麗豆的營養(yǎng)價(jià)值與傳統(tǒng)大豆相近,可在極干旱、貧瘠的荒山荒地良好地生長,還無需耕作和特殊養(yǎng)護(hù)。”任保青介紹,但目前其生存環(huán)境仍處于脆弱狀態(tài),且人們對麗豆詳細(xì)的基因組信息了解不足。這種知識(shí)空白凸顯了對其進(jìn)行全面基因組研究的迫切性。
為推動(dòng)麗豆的遺傳資源保護(hù),科研團(tuán)隊(duì)對麗豆基因組開展了組裝和注釋工作,并成功生成麗豆染色體水平高質(zhì)量基因組。研究發(fā)現(xiàn),麗豆的基因組明顯大于相關(guān)物種基因組,其中轉(zhuǎn)座元件約占基因組的73%,長末端重復(fù)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子占基因組的54%。此外,麗豆基因組中平均內(nèi)含子長度顯著長于近緣物種,其長末端重復(fù)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的擴(kuò)張和內(nèi)含子的延長,是導(dǎo)致麗豆基因組擴(kuò)大的主要原因。
“這在一定程度上解釋了麗豆為什么能在極干旱、貧瘠的荒山荒地良好生長,也為其遺傳結(jié)構(gòu)提供了全面見解?!比伪G啾硎荆舜螌惗谷旧w水平的全基因組的揭示,不僅為麗豆的保護(hù)和可持續(xù)利用提供了寶貴的信息,也為未來圍繞麗豆及其近緣物種的進(jìn)化生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和功能基因組學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)