2021年:韩斌研究组合作完成燕麦基因组草图绘制并解析燕麦素的生物合成基因簇

2021年5月7日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心(CEMPS)、中国科学院-英国约翰英纳斯中心植物和微生物科学联合研究中心(CEPAMS)韩斌研究团队与英国约翰英纳斯中心John Innes Centre(JIC)Anne Osbourn研究团队合作完成了禾本科、燕麦属一年生草本植物二倍体燕麦Avena strigosa基因组序列草图的绘制,并完整地解析了抗微生物防御化合物燕麦素的生物合成基因簇。相关研究成果论文“Subtelomeric assembly of a multi-gene pathway for antimicrobial defense compounds in cereals”在线发表于国际学术期刊Nature communications。
本研究基于组装获得的全基因组信息完整的解析了燕麦素合成基因cluster,确定了燕麦素合成通路的最后两个缺失步骤,并通过本氏烟草瞬时表达重构了整个合成途径。该研究还对基因簇的起源及不同燕麦品种间的差异进行了比较分析。基因组组装和DNA 荧光原位杂交(FISH)结果均表明,燕麦素合成基因cluster位于1号染色体长臂末端的亚端粒区域,并且该基因簇特异存在于燕麦属中。该研究工作为真核生物的基因组可塑性和适应性进化提供了新的见解,为改良小麦和其它谷物抵抗全蚀病和其它疾病提供了分子依据。

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