福建农林大学长江学者番木瓜基因组学研究刊登国际期刊

2016-11-30 00:00 来源: 生物通
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2016年11月28日的,福建农林大学、英国爱丁堡大学、美国迈阿密大学、夏威夷农业研究中心、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校等处的研究人员,在国际生物学权威期刊《Genome Biology》发表一项重要研究成果,题为“Extremely low nucleotide diversity in the X-linked region of papaya caused by a strong selective sweep”。这项研究提供的资源,将加快木瓜性别决定基因以及其他性别特异性利益相关基因的发现。

本文通讯作者是福建农林大学的明瑞光(Ray Ming)教授。明瑞光教授1995年获美国夏威夷大学植物遗传育种博士学位,1995年至1998年在美国德州农工大学从事博士后研究,现为美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校农学和植物学教授,福建农林大学海外引进人才。明瑞光教授是国际植物性染色体进化研究和植物基因组进化领域重要领导者和活跃科学家,先后共同主持了13场相关国际学术研讨会。曾经在Nature、PNAS、Genomics、Mol Breeding、Plant J、Genome Biology等国际知名期刊发表论文多篇。

2015年1月31日,明瑞光教授与伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的同事合作,在国际生物学权威期刊《Genome Biology》以研究热点的形式发表一项重要综述,这项研究指出,利用全基因组鸟枪测序和分离群体skim测序构建高密度连锁图谱相结合的方法,对于组装异源多倍体基因组是很有效的。

2015年11月,明瑞光教授带领福建农林科技大学等处的科学家们,通过对菠萝基因组进行测序,研究了“使多汁的菠萝植物能够生长在缺水环境”的基因和遗传途径。这一新的研究结果,发表在国际著名学术期刊《Nature Genetics》,对禾草植物的复杂进化历史,打开了一个新窗口,如高粱和水稻,它们与菠萝共有一个遥远的祖先。

在木瓜中,X连锁多样性的极度减少,与其他性别系统中观测到的形成鲜明对比,如人类和类人猿,或果蝇米兰达的neo-X染色体。X连锁性的多样性,被预测高于Y连锁的多样性,由于更强的遗传漂变和“搭便车”效应以及抑制重组。这项研究的证据进一步表明,多样性急剧减少发生在人类驯化之前,与之对比的是,Yh连锁的多样性,其通过雌雄同体性的正向选择发生在早期木瓜栽培过程中。

低的X连锁多样性是很强的选择性清除的产物,可能发生在12个半合子多外显子基因当中的一个。尽管不同的雌雄异株和雌性两性异体育种系统,X染色体却是高度相似的,并聚成一组。这与常染色体中观察到的两个亚组(雌性两性异体和雌雄异体)以及MSY、HSY区域中观察到的三个亚组,形成鲜明的对比。这项研究提供的资源,将加快木瓜性别决定基因以及其他性别特异性利益相关基因的发现。