使用单分子技术改进的玉米基因组
Yinping Jiao1, Paul Peluso2, Jinghua Shi3
1Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York 11724, USA.
Nature
|June 13, 2017
概括
这项研究提供了一个高度连续和完整的玉米参考基因组,改善了复杂区域的组装,并确定了新的可转移元素. 这种增强的基因组资源有助于了解玉米的遗传学和推进农业应用.
科学领域:
- 基因组学
- 植物生物学
- 农业科学
背景情况:
- 准确的参考基因组对于理解遗传变异和改善作物特征至关重要.
- 现有的作物基因组经常被碎片化,特别是在复杂的重复区域,限制了它们的实用性.
- 玉米 (Zea mays) 是一个关键的模型生物和作物,需要高质量的参考基因组.
研究的目的:
- 组装和注释玉米的高质量连续参考基因组.
- 改善复杂基因组区域的表现,包括中间体和基因间空间.
- 描述可转移的元素和基因注释,以更深入地了解玉米的遗传学.
主要方法:
- 使用单分子实时测序 (SMRT) 进行长时间的读取.
- 使用高分辨率光学映射进行全基因组结构分析.
- 集成的SMRT测序数据与光学地图,以实现高度连续的组合.
- 在额外的玉米线上进行了比较光学映射.
主要成果:
- 与以前的玉米基因组相比,结合长度增加了52倍.
- 显著改善了基因间区域和中心序列的组合.
- 鉴定了超过13万个完整的可转移元素, 揭示了玉米特有的血统扩张.
- 更新了111,000个完整的基因注释.
- 在低基因密度区域和不同基因线的玉米基因中检测到缺失.
结论:
- 新组装的玉米参考基因组提供了更完整和连续的资源.
- 这种改进的基因组有助于详细描述遗传变异,包括复杂的重复结构.
- 这些发现支持玉米遗传学,育种和可持续农业的进步.
