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中国农业科学院蔬菜花卉研究所王晓武团队揭示转座子插入是白菜表型变异的重要来源

原副标题:中国科学院动物科学研究院水果盆景科学研究院王晓武项目组阐明RNR1填入是白菜基因型变异的关键作者

日前,中国科学院动物科学研究院水果盆景科学研究院王晓武项目组透过控制系统鉴别白菜大自然社会群体中RNR1填入变异,阐明了RNR1填入是白菜基因型变异的一个暗藏的关键作者。有关科学科研成果刊登在《真菌微生物技术周刊 (Plant Biotechnology Journal)》。

RNR1字符串广为存在于真菌DNA组中,在农作物驯养中充分发挥了关键促进作用。在白菜DNA组中,RNR1浓度高达50%。一直以来,因为难于控制系统辨识白菜社会群体中RNR1填入变异(Transposable element insertion polymorphisms, TIPs),使RNR1对白菜基因型变异预测科学研究相对极少。该科学研究利用了白菜泛DNA组和社会群体重定序数据,合作开发了鉴别白菜亚种中RNR1填入变异的方法(图1),实现了白菜社会群体中RNR1填入变异的精确辨识。

该科学研究著眼白菜DNA上中下游2 kb以及DNA地区的RNR1填入变异对DNA的促进作用规律性。科学研究辨认出发生在DNA区的RNR1填入变异与DNA的mRNA水平差别、代码区宽度和代码区数目差别密切有关;RNR1填入到DNA区后可以行使职权外显子的机能,并与DNA表达量发生改变有关。

透过积极开展如前所述TIPs的白菜社会群体结构预测和驯养预测(图2),鉴别了参予大白菜、莴苣和生菜驯养的TIPs,从而确认了包涵TIP的备选DNA。比较备选DNA中TIP或非同义词变异SNP辨认出,参予白菜相同型态型驯养的备选DNA中TIP的平均值优先选择阻力明显地小于非同义词变异SNP。这个结果充分反映了TIP在白菜相同型态型驯养中非常大某种程度上充分发挥了机能性的促进作用。

ToothukudiRNR1影响的DNA深入细致预测,鉴别到了参予宏观调控大白菜齿瓣和发芽表型,包涵TIP的备选DNA,分别是BrMYB18.1,BrFLOR1.2,BrVRN1.2和BrFT2,这些辨认出有利于齿瓣和发芽表型的深入细致导出。

图1.RNR1填入SNP鉴别流程

2.RNR1填入变异与白菜相同型态型驯养密切有关

中国科学院动物科学研究院水果盆景科学研究院博士后蔡旭为第一作者,水果所武剑科学研究员、王晓武科学研究员为论文通讯作者。该科学研究得到了国家重点研发计划(2022YFF1000101)、国家大自然科学基金(32072593;32072594)、基本科研业务费(Y2022PT21)和创新工程项目的支持。

文章链接:

https://doi.org/10.1111/pbi.13807

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