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文獻解讀

集思慧遠全新高通量產品——動植物細胞器高通量測序

幸运飞艇官方开户FABURIQI:2019-03-20 LIULANCISHU:448


  在高等生物細胞內除了細胞核遺傳外,細胞質遺傳也是很重要的一方面,其主要物質是——線粒體和葉綠體。然而由于受到各項技術的限制一直以來研究的甚少。隨著高通量測序技術的發展和生物信息算法的改進, 越來越多的動植物線粒體和葉綠體基因組被破譯組裝出來。由于細胞器基因組序列也能為研究生物的分子生態及進化提供了重要的資源和信息,因此細胞器基因組測序也掀起了新的熱潮。

  

  技術流程

  

  

  

  經典案例 1 蓮的線粒體基因組揭示古老進化遺跡

  

  The mitochondrial genome map of Nelumbo nucifera reveals ancient evolutionary features (Scientific Reports, 2016, IF=5.2)

  蓮是一種白堊紀晚期的進化遺跡。 本文對蓮的線粒體基因組進行 SMRT 平臺測序, 并對葉綠體基因組進行 de novo組裝以及注釋。 結果共組裝出 524,797bp 蓮的線粒體基因組, 共包含 65 個基因, 其中 40 個編碼蛋白的基因、 3 個 rRNA基因以及 20 個 tRNA 基因。 由 15 個共線性基因構成的基因簇在不同的植物中是保守的。 在編碼蛋白的基因中鑒定到大約 700 個 RNA 編輯位點。 通過選擇壓力分析鑒定到來自葉綠體的 19 個片段和 7 個 tRNA。 這些結果表明蓮的線粒體基因組在進化過程中是保守的, 包括源于葉綠體基因組的插入片段。

  

  

  經典案例 2 楊梅葉綠體基因組

  

  The Complete Chloroplast Genome of Chinese Bayberry (Morella rubra, Myricaceae): Implications for Understanding theEvolution of Fagales ( Frontiers in Plant Science, 2017, IF=4.298)

  

  楊梅是一種重要亞熱帶常綠的果樹。 本文利用二代測序技術組裝出三個楊梅個體的葉綠體基因組, 并用于山毛櫸目物種的系統發育研究。 組裝出的葉綠體基因組大小分別(159,478bp, 159.568bp, 159.586bp) , 其中包括 111 個unigenes(77 編碼蛋白基因、 30 個 tRNAs、 4 個 rRNAs、 18 個重復元件) 。 其中一段倒位重復區域(26,014-26,069bp)被一個大單拷貝區域(88,683-88,809bp) 和一個小單拷貝區域(18,676-18,767bp) 隔開。 通過比較四種具有代表性的山毛櫸目物種的葉綠體基因組發現, 葉綠體基因組大小的變化主要是由間隔序列的變化引起, 而不是因為基因的缺失、假基因化、 倒位重復區的收縮或擴張, 同時系統發育分析結果表明楊梅科和胡桃科的親緣關系最近。