原標(biāo)題:我國(guó)科學(xué)家破譯芝麻遺傳密碼
光明網(wǎng)武漢3月3日電(記者 夏靜 通訊員 余波)近日,記者從中國(guó)農(nóng)科院油料所獲悉,由該所牽頭開(kāi)展的芝麻基因組破譯工作已經(jīng)順利完成。此項(xiàng)研究分析了芝麻油脂以及芝麻素的合成機(jī)制,相關(guān)研究結(jié)果已在線發(fā)表在國(guó)際著名刊物《Genome Biology》上。
項(xiàng)目主持人張秀榮介紹,芝麻是繼螺旋貍藻后測(cè)序的雙子葉植物唇形目(Lamiales)第二個(gè)物種,芝麻基因組測(cè)序與分析的完成,對(duì)植物進(jìn)化和比較生物學(xué)研究,具有重要意義。
張秀榮研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)流式細(xì)胞儀檢測(cè)和測(cè)序分析表明,芝麻基因組大小約337-357Mb。芝麻約含有27148個(gè)基因,其中84%的基因得到注釋。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),芝麻油脂合成基因雖然總數(shù)較少,但與油脂分子轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的基因LTP1較大豆等顯著擴(kuò)張,達(dá)34個(gè),其中29個(gè)呈串聯(lián)重復(fù)的形式分布在4個(gè)基因簇,這些基因90%具有種子表達(dá)活性。同時(shí),與油脂降解有關(guān)的基因LOX和LAH卻顯著收縮。
研究人員還發(fā)現(xiàn),芝麻含油量的差異主要產(chǎn)生于籽粒發(fā)育早期(10天左右)基因表達(dá)的差異,在芝麻三酰甘油合成的最后一步中,PDAT途徑的差異,對(duì)芝麻含油量高低的形成具有影響。
此前,普遍認(rèn)為含TIR結(jié)構(gòu)的NBS抗病基因在雙子葉植物中。但張秀榮團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),在芝麻基因組中TIR結(jié)構(gòu)卻完全丟失,這是在全基因組水平發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)完全缺失TIR結(jié)構(gòu)的物種,為研究植物抗病基因進(jìn)化提供了新的范例。