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云南省林业和草原科学院2024年度十大科技进展一:破译深纹核桃无间隙基因组

发布时间:2025-05-08 发布人: 浏览次数: 242次

深纹核桃(Juglans sigillata)是中国西南地区重要的经济树种,主要分布于云南、贵州、四川西部及西藏雅鲁藏布江中上游。我院“云南省木本油料研发创新团队”通过整合PacBio HiFi长读长测序、ONT超长读长测序及Hi-C染色体构象捕获技术,成功构建了深纹核桃品种“漾濞泡核桃”的端到端(Telomere-to-Telomere, T2T)无间隙高质量基因组。


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该基因组大小为537.27 Mb,BUSCO评估显示核心基因完整度达99.1%;共注释36,018个蛋白编码基因,平均长度4,821 bp,外显子平均数为4.74,基因完整性达97.0%。重复序列占比59.34%(318.81 Mb),表明组装的连续性和质量均达到国际领先水平。进一步分析发现,单倍型A与B的全基因组甲基化水平及基因转录区甲基化模式高度相似,CG背景下未显著呈现等位基因特异性甲基化(ASM),提示非CG位点的等位基因特异性表达(ASE)可能与ASM存在负相关性。此外,内种皮颜色差异机制研究显示,紫红色内种皮中黄酮类及苯丙素生物合成相关基因(如ANR、CHS、CHI)显著上调,为解析核桃种皮颜色形成的分子机制提供了新线索。深纹核桃T2T基因组组装的首次完成,不仅为核桃属物种的遗传进化、功能基因组学研究提供了高精度参考基因组,亦为分子标记辅助育种及表观遗传调控机制解析奠定了重要基础。


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该成果以“The telomere-to-telomere gap-free genome assembly of Juglans sigillata”为题,2024年11月29日发表于《Horticultural Plant Journal》。我院宁德鲁研究员、吴涛副研究员为第一作者,南京林业大学曹福亮教授、中国农业科学院深圳农业基因组研究所张兴坦研究员为通讯作者。研究获云南种子种业联合实验室(202205AR070001-15)、国家自然科学基金项目(32160697)资助。

供稿人:季梅


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