崔鹏/吕世友/陆建军联合揭示野生蓖麻的热带沙漠环境适应性进化机制学术资讯

近日，中国农业科学院崔鹏课题组联合湖北大学吕世友课题组和中国科学院武汉植物园陆建军博士在Genomic, Proteomics & Bioinformatics (GPB)发表了题为“A Chromosome-level Assembly of A Wild Castor Genome Provides New Insights into the Adaptive Evolution in A Tropical Desert”的研究论文，报道了来自非洲肯尼亚染色体水平的野生蓖麻基因组，揭示了野生蓖麻的热带沙漠环境适应性进化机制。蓖麻 (Ricinus communis L.) 是起源于非洲的重要特色油料作物之一，野生蓖麻可生长在非洲高原的高海拔热带沙漠地区，该地区具有强紫外辐射、强光照和干旱的环境条件。为了研究野生蓖麻对高原和热带沙漠环境适应性的遗传基础，该研究报道了来自非洲肯尼亚野生蓖麻WT05的基因组序列及特征，借助三代测序及HiC辅助组装获得大小为316Mb，N50为31.93 Mb的染色体水平的基因组参考序列。Characteristics of the WT05 genome

利用转录组表达数据，构建蓖麻毒素和蓖麻油酸两类基因家族的组织特异性表达谱。通过与大戟科植物的比较基因组学研究，结果显示参与光合作用和光响应通路基因发生显著扩增；进化分析发现，存在正选择作用的一类基因在DNA损伤修复和强紫外辐射响应通路中显著富集。此外，26份野生和159份栽培蓖麻的群体遗传学研究表明，抗干旱以及光响应相关基因的某些位点在栽培过程中存在驯化选择。

该研究有助于深入理解野生蓖麻适应高海拔热带沙漠的生物学机制，并为蓖麻优良性状的精准育种研究奠定基础。

Genomic diversity comparison between wild and cultivated castor varieties.

中国科学院武汉植物园陆建军博士、助理研究员潘程、中国农科院深圳基因组所博士后范伟和刘万飞副研究为论文共同第一作者，中国农业科学院深圳基因组所研究员崔鹏，副研究员林强和湖北大学吕世友教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划等项目资助。

来源：BioArt植物

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