华中农大公布油菜泛基因组
2020-12-14
2020年1月13日,植物学领域国际学术期刊《Nature Plants》在线发表了华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室油菜遗传改良研究团队与生物信息团队合作的研究论文“Eight high-quality genomes reveal pangenome architecture and ecotype differentiation ofBrassica napus”,公布了8个甘蓝型油菜品种的高质量参考基因组,以及基于9个参考基因组构建的油菜泛基因组和统一的基因索引(gene index)。结合油菜巢式关联作图(Nested Association Mapping,NAM)群体揭示了冬性、春性和半冬性油菜生态型分化及开花期变异的分子基础。该研究为进一步解析甘蓝型油菜基因组结构、加速油菜品种改良提供了重要资源,对重要农艺性状基因定位和克隆有重要意义。
该研究对2个冬油菜品种(Quinta和Tapidor)、4个半冬性油菜品种(中双11、浙油7号、胜利油菜、Gangan)和2个春性油菜品种(Westar和No2127)进行二代(Illumina)和三代(PacBio)测序和组装,并以HiC和BioNano辅助组装和矫正,获得甘蓝型油菜8个高质量参考基因组。比较发现,油菜基因组除存在大量单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)外,还存在大量的结构变异(Structural Variation,SV)和存在/缺失变异(Presence/Absence Variation,PAV),PAV变异最多可达基因组的1/6。利用本研究组装的8个高质量参考基因组和以前发表的Darmor基因组构建了油菜泛基因组,大小约为1.8 Gb,包含约15万个基因;还构建了统一的基因索引,以便研究者查询和比较不同基因组中的对应基因。油菜泛基因组资源数据库可于网站http://cbi.hzau.edu.cn/bnapus/上查询。