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一個國際研究小組將精度達93.7%的橡膠樹基因組草圖繪出
來源:科技部  發布時間:2016年07月11日
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  日本理化學研究所的一個國際研究小組成功繪制出精度達93.7%的橡膠樹基因組草圖。

  該研究小組對東南亞廣泛栽種的帕拉橡膠樹品種“PRIM600”進行了基因組測序。他們首先利用約100個堿基短序列信息以99%以上精度進行解讀的“Illumina”方法,與7000個堿基長序列信息以85%精度解讀的“PacBio”方法組合,解讀出高于預想基因155倍的信息量,獲得了1.55Gb的橡膠樹基因組草圖。然后,對獲得的基因組草圖進行了基因組注釋,預測出約84000個遺傳基因,包含全部93.7%以上的遺傳基因信息。研究小組利用“CAGE法”對帕拉橡膠樹的葉、莖和膠乳進行RNA檢測,發現了全遺傳基因的基因表達量和轉錄起始部位。結果顯示,與葉、莖相比,膠乳的天然橡膠相關基因高出100倍以上。

  膠乳是脂質和蛋白質組成的稱為“橡膠粒子”的乳白色小分子懸浮液。研究發現,橡膠粒子的蛋白質基因在染色體組上,形成了在轉錄的相同方向排列的基因簇。在獲得帕拉橡膠樹遺傳基因信息的基礎上,研究小組對各種橡膠樹育種系統重新測序,得到了品種間差異的詳細信息。

  天然橡膠廣泛應用于汽車、飛機輪胎及醫療領域。由于天然橡膠具有耐磨損和抗沖擊的特點,隨著相關產業的發展,對天然橡膠的需求越來越大。現在世界上約90%以上的天然橡膠產自東南亞,帕拉橡膠樹經品種改良后產量有所提高,但與優良樹種的雜交改良需要豐富的經驗和較長的時間。橡膠樹基因草圖的繪制成功,對開發生產更具優良特性的天然橡膠產品有重要意義。

  相關研究成果發表在最新一期的《科學報告》上。
 
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