自然子刊發(fā)表朱玉賢陸地棉基因組新成果
時間：2021-04-13 12:30:02學(xué)院：生命科學(xué)學(xué)院學(xué)校：武漢大學(xué)
4月20日，《自然?生物技術(shù)》雜志在線報道了朱玉賢院士課題組及其研究團隊解析陸地棉基因組的最新進展。該研究結(jié)束了陸地棉沒有參考基因組圖譜的歷史，開啟了棉花基因組學(xué)的新篇章。
論文題為“Genome sequence of cultivated Upland cotton (Gossypium hirsutum TM-1) provides insights into genome evolution”（《陸地棉（TM-1）的基因組序列為基因組進化提供了深刻見解》），朱玉賢為共同通訊作者。
據(jù)介紹，陸地棉（AD基因組），原產(chǎn)于中美洲,是世界上種植面積最廣，產(chǎn)量最大的栽培棉。陸地棉是在1至2百萬年前由亞洲棉（A基因組）和雷蒙德氏棉（D基因組）雜交和染色體加倍而形成的。一直以來，由于陸地棉缺乏高質(zhì)量的參考基因組，關(guān)于棉纖維伸長的分子機制和作物育種方面的研究進展緩慢。
針對這一問題，朱玉賢與中國農(nóng)科院棉花研究所喻樹訊院士、深圳華大基因組學(xué)研究所合作解析了全長2173兆堿基對的陸地棉基因組，其中包含7萬多個蛋白編碼基因，基因組大部分序列由轉(zhuǎn)座子組成，而大部分的轉(zhuǎn)座子是長末端重復(fù)的反轉(zhuǎn)座子，尤其是Copia和Gypsy兩類反轉(zhuǎn)座子含量最多。
該項研究發(fā)現(xiàn)，陸地棉在異源多倍化之后出現(xiàn)了同源交換現(xiàn)象；揭示了棉花中乙烯合成的調(diào)控機制，發(fā)現(xiàn)乙烯的精確調(diào)控是棉纖維正常發(fā)育所必須的，為棉花基因組學(xué)輔助育種奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果將對認識陸地棉基因組的復(fù)雜性、棉屬物種的進化多樣性和棉纖維發(fā)育相關(guān)基因表達調(diào)控研究產(chǎn)生深遠的影響，并為提高棉花產(chǎn)量、改善纖維品質(zhì)提供理論依據(jù)和豐富的基因資源。
《自然?生物技術(shù)》是自然出版集團旗下最重要的子刊之一。此前，朱玉賢課題組已連續(xù)在自然出版集團旗下另一家重要子刊《自然?遺傳》上發(fā)表關(guān)于雷蒙德氏棉及亞洲棉基因組的兩篇論文，確立了他在棉花基因組學(xué)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。該項研究得到國家科技部棉花973項目和國家自然科學(xué)基金委的資助。武漢大學(xué)是論文的共同第一作者和共同通訊作者單位之一。
陸地棉基因組的進化分析
陸地棉基因組的進化分析
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