千年基因合作项目水稻基因组重测序文章发表

普通野生稻有很多抗性基因,所以在水稻育种方面是很重要的种植资源。千年基因与华南农业大学刘向东老师合作的水稻基因组重测序项目研究成果于2017.06.11发表在PLOS ONE上。该结果证明全基因组重测序是研究野生稻中NBS-LRR基因的有效的方法。

该研究通过对来源于普通野生稻的两个野生稻株系Huaye1和Huaye2进行全基因组重测序,我们鉴定到了核酸结合位点和富含亮氨酸重复序列(NBS-LRR)的编码基因。通过测序得到了128-147M的reads,大约覆盖深度是32.5×,比对到参考基因组上其中大于1×度盖度的比例超过89.6%。与日本晴和93-11相比这两个野生稻株系在所有的12条染色体上都有很高SNP变异率,Indel的长度分布都显示了正态分布,并且大多数长度都集中在-5到5bp之间。以日本晴基因组作为参考序列,在Hueye1中我们分析得到了1,209,308个SNP,161,117个Indel和4,192个SV。在Hueye2中我们分析得到了1,387,959个SNP,180,226个Indel和5,305个SV。与日本晴和93-11基因组相比较,两个野生稻株系分别有44.9%和46.9%的基因变异。研究发现NBS-LRR突变候选基因主要分布于第11号染色体,并且在两个株系中NBS结构域比LRR结构域都更保守。NBS相关基因在Hueye1中比Huaye2表现出更多遗传多样性。蛋白-蛋白相互作用也表明NBS相关基因很有可能是与细胞色素C蛋白相互作用。另外有一些NBS基因是与热激蛋白等有关系。通过全基因组重测序我们在两个野生稻株系中研究了大量NBS-LRR编码基因,结果也证明全基因组重测序是研究野生稻中NBS-LRR基因的有效的方法。本研究的数据为揭示水稻抗病基因遗传机制奠定了基础,被研究的这两个野生稻株系也将成为从分子水平上改善栽培稻有用的种质资源。


原文链接:Genome wide re-sequencing of newly developed Rice Lines from common wild rice (Oryza rufipogon Griff.) for the identification of NBS-LRR genes.

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2017年07月18日

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