冰草转录组测序揭示可用于小麦遗传改良的优异基因源

【作者】 张锦鹏； 刘伟华； 韩海明； 宋利强； 李立会；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所；

【摘要】 冰草是小麦族中的野生近缘物种,由于其长期生长在干旱、低温和贫瘠的生境下,经过自然驯化携带有丰富的抗逆基因。冰草中的这些抗逆基因资源可用于小麦的遗传改良,拓宽小麦的遗传基础。可是有关冰草的基因组和转录组信息还鲜见报道。本文利用RNA-seq测序技术完成了四倍体冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn.,2n=4x=28,PPPP genome)旗叶和幼穗2个组织部位的转录组测序和从头组装。结果显示多于90M的reads被产生,共组装生成73664个冰草unigenes。所有unigenes被完成了KEGG、COG、GO注释和长的非编码RNA的预测。Pfam预测显示冰草含有丰富的抗逆基因,包括532个R基因、95个Myb转录因子、50个DREB/CBF转录因子和31个LEA蛋白。比较转录组显示多数冰草转录本与小麦族其他物种具有高达98%的相似性,但是还有6172个属于冰草特异序列。这些冰草特异序列中有5198个功能未知,4831个被预测属于lncRNA。此外,在冰草转录组序列中有3349个EST-SSR位点被预测,可用于冰草属不同物种间的遗传多样性研究。总之,转录组测序揭示冰草中存在广泛的外源特异基因和稀有等位变异可供小麦遗传改良利用。更多还原