小麦D基因组供体种粗山羊草基因组精细图谱绘制与分析

【作者】 赵光耀； 邹枨； 李奎； 王凯； 李天豹； 高丽锋； 张晓霞； 杨足君； 江文恺； 毛龙； 孔秀英； 焦远年； 贾继增；

【机构】 农业部农作物基因资源与种质创制重点实验室/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程/中国农业科学院作物科学研究所； 北京诺禾致源生物信息科技有限公司； 河南农业大学农学院/河南粮食作物协同创新中心； 植物系统与进化国家重点实验室/中国科学院植物研究所； 生物信息学中心/电子科技大学生命科学与技术学院；

【摘要】 基因组测序的完成是一个物种进入基因组时代的重要标志。参考基因组序列是开展遗传学和基因组学的重要资源,对于新基因发掘、多样性与单倍型作图、作物育种、比较基因组与多倍体研究具有重要研究意义。目前很多作物基因组已经测序完成。小麦基因组的超大基因组、多倍体特性和重复序列多等特性使得全基因组测序工作滞后于其它物种。英国科学家利用454技术对中国春小麦进行了全基因组测序对小麦基因进行了分析;国际小麦基因组测序协作组(IWGSC)开展了中国春小麦探查序列分析,之后进行了基因组测序与注释工作;我国科学家完成了小麦A基因组和D基因组祖先种基因组草图的绘制;法国科学家对中国春小麦3B染色体进行了测序和分析;以色列科学家完成了野生二粒小麦基因组测序。本研究组重新对小麦D基因组供体种粗山羊草进行了全基因组鸟枪法测序,利用新一代测序技术和组装算法获得了高精度的参照基因组图谱。结果表明,scaffold N50长度达到14.1 Mb,相比2013年第一版提升了240多倍。该成果也表明利用全基因组鸟枪法测序可以获得高质量基因组参考序列。进一步分析表明,粗山羊草基因组重复序列比例高达86%。项目组对组装获得的染色体级别组装序列进行了详细的基因组注释分析。更多还原