国际联合研究小组首次报道桉树基因组成果

GenomeWeb新闻 –Nature 7月17日期刊中，来自美国、南非、巴西以及澳大利亚的研究者们组成的国际联合研究小组首次报道了巨桉树基因组测序研究成果。

巨桉树俗称为盛产胶树、玫瑰胶树或胶树。研究人员结合Sanger测序获得了巨桉树的基因组序列信息的。基因组祖师之后，将其基因组序列和其他林木植物和培育的木本植物的基因组序列、以及巨按全同胞姐妹植株的重测序序列等进行基因组比较分析。

这些数据使得研究者们可以追溯桉树基因在历史进化过程中所发生的事件，进从而为定位桉树重要的或者人们感兴趣的性状的基因进行研究，像木质部快速生成及精油的产生等等性状。

“既然我们已经了解决定桉树特定性状的基因信息，我们就能根据这些信息通过充分灌溉及应对气候更好的变化来培育生长更快的苗木。”通讯作者比勒陀尼亚大学 Zander Myburg研究声称，“更多的，我们可以把管理良好的桉树人工种植园转换为生物工厂从而生产特定种类的抢手材料和化学材料。”

在这个巨桉树全基因组测序研究中，研究人员结合全基因组Sanger测序方法解析巨桉树的基因组DNA，这个巨桉树品种是属于BRASUZI 基因型，是通过自交降低其杂合度获得的。

运用Sanger测序获得的数据以及BACs文库和遗传连锁图谱，巨桉树基因组大小为640Mb，研究小组结合上述数据拼接获得其约94%的基因组序列信息，平均测序深度为7×。

同时，研究员们补充了桉树不同组织类型和发育阶段的转录组测序数据。然后再结合Illumina测序平台对一株亚热带 BRASUZI 基因型的巨桉树和一株温带从桉brasuzi和温带蓝桉进行了全基因组重新测序。

结合巨桉树的转录组测序数据，研究小组对其基因组进行了注释，鉴定获得桉属36,376 个蛋白编码基因，其中大约1/3的蛋白编码基因中包含串联重复序列，表明重复序列在基因组中的重要作用。通过和其他17个植物物种进行基因组比较和基因比较分析，研究员者们对于植物之间以及桉属植物的遗传特征了有了新的见解。

在分析桉树独特性特征时，研究员们还发现了一系列不同的参与生产威慑病虫害的化合物相关的基因，如在植物芳香精油代谢过程中产生的萜烯和其他代谢产物等。

在研究中研究员们还发现在细胞壁组分中参与生产基于糖的纤维素和半纤维素化合物的基因，纤维素和半纤维素是和木质素结合在一起形成桉树木质部的成分。这些基因中包含有参与纤维素和半纤维素形成木聚糖过程中的18种酶类的合成与调控。

"我们对于木材是如何形成的机理非常感兴趣，"本研究合作者、国立橡树岭研究所的Jerry Tuskan声称。他强调生物聚合物组分和交联木质纤维在某些植物木质纤维的次生细胞壁形成过程中具有重要作用，比如说尤其是在工业环境中有效地处理的材料是特别重要的。

Tuskan还提到：我们的研究分析更全面的了解碳分配向细胞壁的生物聚合物在木本植物中的遗传控制机理，对未来生物质农作物的发展是至关重要的一步进展。

新浪微博：http://blog.sina.com.cn/s/blog_13366249a0102ux4o.html。  

巨桉树基因组文献链接：The genome of Eucalyptus grandis，巨桉树基因组测序The genome of Eucalyptus grandis.pdf，如不能下载文献请随时联系ttwu@macrogencn.com，谢谢！

摘自GenomeWeb，详见链接http://www.genomeweb.com/node/1401571。