Science公布最新基因組測序結果

　　來自法國農業科學研究院（Institut National de Recherche Agronomique）的研究人員發表了題為“Early allopolyploid evolution in the post-Neolithic Brassica napus oilseed genome”的文章，公布了油菜（Brassica napus）的基因組序列，這將有助于了解此類植物（包含來自多物種的染色體）的進化歷史，以及其在進化過程中的地位。

　　這一研究成果公布在8月22日Science雜志上。

　　油菜（Brassica napus）是一種重要的經濟作物，含油率可以達到百分之三十五至百分之五十，廣泛種植在中國，歐洲，和其他亞洲國家，已有相關的EST（Expressed Sequence Tags）和GSS（Genomic Survey Sequence）數據庫報道。

　　這種十字花科的植物是異源多倍體allopolyploid植物，也就是說它的染色體來自不同植物，這項研究中涉及的研究對象，其染色體就來自亞洲卷心菜B. rapa （Asian cabbage）和B. oleracea 地中海卷心菜（Mediterranean cabbage），早在七千年前就已經被人類馴化，用于榨油，當做食物和飼料。

　　大多數異源多倍體植物都出現了令其單獨成一種物種的獨特遺傳變異。同樣B. napus也是如此，在適應許多不同氣候帶后，演變成了能生產高含油量的種子，以及一些為數不多的不受歡迎的化學物質：硫代葡萄糖苷（glucosinolates），這種物質在飼料里會引起動物中毒。

　　為了解析異源多倍體植物的進化歷程，以及這種植物在農業發展上的作用，研究人員針對B. napus進行了測序，獲得了這種植物的基因組草圖。

　　研究人員發現B. rapa 和B. oleracea 亞成分對應的遺傳物質會不斷進行交換，而且B. napus 體內來自這兩者的基因也會經過多個演化事件發生變化。一些基因傳遞事件似乎也是由于人類馴化這種植物導致的。

　　研究人員還發現了這種植物含油種子類型中農業篩選過程如何提升了與含油量有關的基因表達，同時也加速丟失硫代葡萄糖苷的基因。

　　這項研究將有助于研究人員操控B. napus 油菜種子，培育出更加符合需求的食用和生物燃料油料。

　　關于油菜基因組，此前中國農業科學院油料作物研究所的研究人員就曾對油菜出苗期根受澇情況下的轉錄組進行了系統比較研究。

　　研究人員利用數字基因表達譜測序技術（DGE-Seq），對ZS9（一個耐澇品種）的根在水淹0 h和12h后測其轉錄組。共鑒定得到4432個差異表達的基因，表明油菜的澇應答過程非常復雜。基于GO注釋基因揭示更多的基因在受澇情況下被誘導，包括“氧化還原”，“次級代謝”，“轉錄調控”，以及 “翻譯調控”，表明這四條通路在水淹過程中得到增強。對200個表達豐度最高的基因進行分析，揭示在正常條件下144個基因受澇影響下調，而在水淹條件下多達191個被誘導應答脅迫。澇相關基因的表達，受轉錄水平，轉錄后水平，翻譯和翻譯后調節等多個水平的調控，包括磷酸化和蛋白質的降解，特別是蛋白質的降解，可能參與此應激反應的負調控。