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中国农业科学院植保所破译首个小麦孢囊线虫染色体水平基因组

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-06-24  来源:中国农业科学院植物保护研究所  浏览次数:71
核心提示:近日,中国农业科学院植物保护研究所作物线虫与细菌病害监测与防控创新团队成功破译了小麦菲利普孢囊线虫( Heterodera flipjevi )高质量基因组,该研究对于解析菲利普孢囊线虫的致病和寄主适应性机制具有重要指导意义,相关研究结果发表在Nature旗下著名学术期刊《Scientific Data》。
  近日,中国农业科学院植物保护研究所作物线虫与细菌病害监测与防控创新团队成功破译了小麦菲利普孢囊线虫( Heterodera flipjevi )高质量基因组,该研究对于解析菲利普孢囊线虫的致病和寄主适应性机制具有重要指导意义,相关研究结果发表在Nature旗下著名学术期刊《Scientific Data》。
 
  小麦孢囊线虫是一类严重威胁小麦等禾谷类作物的重要病原线虫,其中危害最为严重的种类为禾谷孢囊线虫( H.  avenae )和菲利普孢囊线虫。2009年,菲利普孢囊线虫首次在我国河南被发现,近年来,随着农业生产集约化和机械化的发展,目前已经快速扩扩散至河北、山东、山西、安徽、江苏和新疆等地,在河南部分地区造成大面积冬前死苗,对小麦生产造成严重威胁。
 
  本研究综合运用HiSeq、PacBio、10?×?Genomics测序数据和Hi-C辅助组装技术,组装出菲利普孢囊线虫染色体基因组134.19Mb,Scaffold N50达到11.88Mb,组装挂载9条染色体上。注释获得蛋白编码基因10,036个,占总预测蛋白数的75.20%。通过比较基因组学分析,筛选获得65个菲利普孢囊线虫特有的效应蛋白基因,其中3个与其只能寄生单子叶作物密切相关。该研究为菲利普孢囊线虫的首个染色体水平的基因组,也是小麦孢囊线虫的首个高质量基因组。该研究为菲利普孢囊线虫的生物学研究和防控新靶标筛选提供了有价值的基因组资源。
 
  中国农业科学院植物保护研究所博士后姚珂、河南农业大学副教授崔江宽为论文共同第一作者,中国农业科学院植物保护研究所彭焕研究员、诺禾致源王强辉博士为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2021YFD1400100)、国家自然科学基金(32302328、31972247)、第一批新疆维吾尔自治区重点人才计划和中国农业科学院科技创新项目的资助。
 
  文章链接:https://doi.org/10.1038/s41597-024-03487-7
 
关键词: 基因 小麦 细菌
 

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