科學家完善蘋果基因組物理圖譜和遺傳圖譜

　　近日中國科學院植物種植資源加強和特色農(nóng)業(yè)重點實驗室、武漢植物園園藝中心果樹分子育種學科首席科學家韓月彭研究員與美國伊利諾伊大學天然資源和環(huán)境科學系主任Schuyler S. Korban教授開展合作研究，通過對‘Co-op 17’和‘Co-op 16’雜交F1代142個后代個體的基因組序列進行SSR標記分析，構(gòu)建并整合了蘋果基因組的物理圖譜和遺傳圖譜。相關(guān)研究論文發(fā)表在國際權(quán)威期刊《實驗植物學期刊》Journal of Experimental Botany上。

　　韓月彭研究員于2008年底入選中國科學院“百人計劃”，主要從事蘋果BAC文庫的構(gòu)建、物理圖譜構(gòu)建、分子標記開發(fā)和遺傳圖譜的構(gòu)建、功能基因的分離等基因組學方面的研究。近4年多來，在Genetics、Plant Molecular Biology、Genomics、Planta等期刊上發(fā)表與蘋果分子遺傳學有關(guān)的論文11篇。

　　蘋果是世界上最重要的栽培果樹之一，其基因組物理圖譜已于近年通過指紋分析獲取。然而，這個圖譜中所含有的重疊群在染色體上的定位工作一直沒有深入的進展。這項工作的完成需要通過將具有很大密度的遺傳圖譜和物理圖譜整合在一起。構(gòu)建出的遺傳連鎖圖譜不僅能夠指出染色體上多位點的物理位置，并且能夠揭示基因組中存在的重復(fù)區(qū)域。而這些重復(fù)區(qū)域的存在對植物和動物基因組結(jié)構(gòu)進化和功能多樣性具有重要的作用。

　　該研究依據(jù)表達序列標記EST和細菌人工染色體BAC末端序列數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了355個簡單序列重復(fù)SSR標記，并構(gòu)建出大小為1143 cM，密度為2.5 cM的蘋果遺傳連鎖圖譜?；赑CR的BAC文庫篩選方法，成功利用新開發(fā)的以及由HiDRAS項目開發(fā)的279個SSR標記將蘋果的物理和遺傳圖譜整合在一起。在蘋果基因組的17個連鎖群上，共錨定了470個重疊群，其中有158個重疊群含有至少2個以上的標記。這些遺傳標記重疊群的累積物理長度大約為421 Mb的，占整個基因組大小的60%；單個錨定重疊群的大小在97 kb到24.8 Mb之間，平均值為995 kb；錨定重疊群在各自連鎖群上的平均物理長度大約為24.8 Mb，范圍在17.0 Mb到37.73 Mb之間。此外，闡明了BAC文庫PCR篩選能夠有效檢測同源染色體上的相似序列片段，發(fā)現(xiàn)了同一分子標記被定位于兩條不同染色體上或同一個染色體相鄰區(qū)間等現(xiàn)象，明確了蘋果染色體兩兩同源配對關(guān)系以及染色體局部復(fù)制等特征，這些結(jié)果為了解復(fù)雜多倍體蘋果的祖先起源提供了更深層次的視野。

來源：藥品資訊網(wǎng)信息中心

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