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大豆栽培品種中黃13的端粒到端粒完整基因組及其表觀遺傳修飾圖譜。 受訪者供圖
10月6日,廣西大學王海峰教授團隊與東北農業大學陳慶山教授團隊合作,成功發布了中國大豆品種“中黃13”(ZH13)的完整基因組“ZH13-T2T”,并首次繪制了該大豆品種的表觀遺傳修飾圖譜。這一研究結果以The T2T Genome Assembly of Soybean Cultivar ZH13 and Its Epigenetic Landscapes(大豆栽培品種中黃13的端粒到端粒完整基因組及其表觀遺傳修飾圖譜)為題發表于《分子植物》(Molecular Plant)。《分子植物》是Cell Press出版社旗下植物學領域最高層期刊之一。廣西大學亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室、農學院為第一署名單位。
研究人員整合了Nanopore(納米孔)超長測序、PacBio HiFi(PacBio 高保真,PacBio是國外測序公司的名字)測序和Hi-C(高通量染色體構象捕獲技術)技術,成功組裝了近乎完整的ZH13-T2T基因組(圖A),填補了ZH13v2基因組的空白區域,特別是著絲粒和端粒區域。作者補充了約26Mb的新序列,并校正了35個倒位和163個易位,其中大部分結構變異發生在著絲粒區域(圖B),為進一步研究大豆的功能基因組提供了堅實的數據基礎。
該研究不僅成功組裝了中國大豆品種ZH13的T2T基因組,還繪制了首個完整的表觀遺傳修飾圖譜,解析了大豆復雜區域(著絲粒與端粒)的表觀修飾特征,這些工作將極大地促進了對大豆基因表達調控網絡的研究以及育種工作。
廣西大學王海峰教授和東北農業大學陳慶山教授為該論文的通訊作者,廣西大學博士研究生張超、助理教授謝亮,博士研究生于航以及東北農業大學副教授王錦輝為論文的共同第一作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣西自然科學基金等多個項目的資助。