
近日,福建农林大学秦源西席团队在《Horticulture Research》期刊上发表题为From Folklore to Explore: Integrating Genomic and Multi-Omics Data for Clinacanthus nutans Provides Insights into the Evolution and Organ-Specific Therapeutic basis的商酌效果。福建农林大学生命科学学院秦源西席和郑平副西席为论文的通信作家。论文第一作家为福建农林大学秦源课题组安昌博士后。
该商酌以药用植物鳄嘴花(Clinacanthus nutans)为商酌对象,围绕其基因组特征与多组学调控机制开展系统领路。该商酌初度构建鳄嘴花的染色体水平参考基因组,并通过多组学整合分析,系统谈判其代谢通路演化及器官特异性特征。
商酌团队完成了鳄嘴花首个染色体水平基因组拼装,基因组大小约731.61 Mb,共锚定至18条假染色体。基因组分析线路,其重叠序列比例较高(约69%),以LTR类回转录转座子为主,反馈了较为活跃的转座子扩增历史。系统发育与Ks分析标明,鳄嘴花在其进化流程中阅历了一次唇形目(Lamiales)方法分享的全基因组复制(WGD)事件,幸运彩app手机版该事件发生于其与葡萄分化之后、唇形目主要类群分化之前。基因家眷彭胀与安谧分析线路,权贵彭胀的基因家眷主要富集于黄酮类和三萜类等次生代谢通路、植物激素信号转导及威逼响应关系功能,标明这些代谢与调控关系基因在进化流程中受到昭着的彭胀启动。
商酌整合根、茎、嫩叶、老练叶和花五个器官的转录组与代谢组数据,系统描述了不同器官在基因抒发与代谢构成上的空间分化神色。截至线路,地上与地下器官在代谢通路构成杰出对应基因抒发形式上呈现出权贵分化:黄酮类代谢关系通路杰出关键基因主要在叶和花中高抒发,而三萜类代谢通路杰出限速酶基因则在根中较为活跃。进一步的加权基因共抒发集结分析(WGCNA)坚决了4个与次生代谢权贵关系的中枢模块,这些模块中不仅包含多条参与黄酮类和三萜类合成阶梯的关键结构酶编码基因,如与苯丙素阶梯、黄酮骨架造成及三萜骨架构建关系的酶类,同期还富集了一批潜在的调控因子,主要包括MYB、bHLH、WRKY及 AP2/ERF 等转录因子家眷成员。模块内基因的抒发形式与相应代谢物在不同器官中的积存特征总体一致,领导其可能共同参与不同药用部位的次生代谢调控。

鳄嘴花多组学整合商酌的总体框架

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