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华北理工大学 证明葫芦科发生过全基因组加倍

华北理工大学王希胤课题组研究人员通过比较基因组学分析,证明葫芦科的共同祖先中发生一次全基因组加倍,也就是葫芦及多种瓜类作物共有一个四倍体的祖先。相关成果于北京时间 9 月 27 日凌晨在《分子生物学与进化》杂志发表。

据介绍,葫芦科作为一个中等大小的植物科系,分为 95 属 965 种植物。近年来,伴随基因组测序技术的快速发展,一些重要葫芦科作物相继进行了全基因组的测序,如黄瓜、甜瓜和西瓜。

研究人员通过比较基因组学分析,展示葡萄与西瓜、甜瓜和黄瓜基因组间的同源性,发现每一条葡萄的染色体在每个瓜的基因组中都有两个最好匹配的同源区,证明葫芦科的共同祖先中发生一次全基因组加倍,也就是这些作物共有一个四倍体的祖先。通过对加倍产生的重复基因的分子进化分析,课题组推定这一次加倍事件发生在大约一亿年前,可能推动了整个葫芦科植物的分化和类群的形成。

华北理工大学教授王希胤在接受《中国科学报》记者采访时表示,课题组提出了一个进行复杂基因组分析的金标准,主要包含基因组同源分析点阵图的构建、与事件相关的共线性基因分划、重复基因分类和分子进化距离估计以及不同植物进化速率差异性的确定及校正等生物信息学分析流程。这一金标准的提出,或对未来进行的复杂基因组测序和分析起到重要的指导作用。

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