Разгадан генетический код засухоустойчивого кустарника! Найдены ключевые гены засухоустойчивости караганы
Исследовательская группа завершила сборку генома хромосомного уровня для растений рода Caragana, выявила два ключевых гена устойчивости к засухе, что создаёт научно-техническую основу для освоения кормовых ресурсов и экологического восстановления в засушливых регионах.
Short Summary
Северо-Западный университет сельскохозяйственных и лесных наук, команда Ян Пейчжи завершила сборку хромосомных геномов 14 репрезентативных видов растений рода Gallaecia и построила пангеном этого рода. Исследование выявило связь между геномными вариациями и адаптацией к засушливым условиям в этой важной группе кормовых кустарников, а также идентифицировало и подтвердило два гена устойчивости к засухе — CkoERF1 и CkoWAKL. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Геномная биология».
Растения рода Gallaecia являются важными высококачественными кормовыми растениями в засушливых и полузасушливых регионах Китая, выполняя важные экологические функции, такие как защита от ветра и закрепление песков, сохранение водных и земельных ресурсов, фиксация азота и улучшение почвы, а также восстановление деградированных пастбищ. В частности, Gallaecia juniperina является важным местным растением в рамках проекта «Три севера» и стала репрезентативным видом для экологического строительства в северном Китае. Однако из-за длительного отсутствия высококачественных геномных ресурсов механизмы адаптации к засушливым условиям и другие экстремальные условия, а также генетическая основа растений рода Gallaecia до сих пор не были систематически изучены, и данное исследование заполняет этот пробел.
Функциональная проверка показала, что гены CkoERF1 и CkoWAKL значительно повышают устойчивость растений к засухе, улучшают способность растений сохранять воду и их антистрессовые физиологические характеристики. С точки зрения промышленного применения, полученные в ходе исследования геномные и генные ресурсы могут быть использованы для оценки качества, выявления превосходных генов и молекулярной селекции засухоустойчивых кормовых кустарников, таких как Gallaecia, и могут способствовать разработке кормовых ресурсов в засушливых и полузасушливых регионах, развитию скотоводческого производства и экологическому восстановлению, обеспечивая научную поддержку.
Высококачественная сборка генома
Завершена сборка хромосомных геномов 14 видов растений рода Gallaecia, при этом материал Gallaecia juniperina NMCN13 достиг уровня сборки от субтеломерных до теломерных участков
Идентификация генов устойчивости к засухе
Путём комбинирования анализа пангеномных, структурных вариаций и транскриптомов были отобраны два гена-кандидата устойчивости к засухе — CkoERF1 и CkoWAKL
Функциональная проверка
Эксперименты подтвердили, что CkoERF1 и CkoWAKL значительно повышают устойчивость растений к засухе, улучшая их способность сохранять воду и антистрессовые физиологические характеристики
Построение пангеномного генома
Был построен пангеномный геном рода Gallaecia, который выявил связь между геномными вариациями и адаптацией к засушливым условиям
Text generated using AI
