測序解析光合作用背后的機制

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　　在近日召開的植物和動物基因組大會上，孟山都基因組分析中心的研究人員Todd Michael介紹了他們?nèi)绾卫肐on PGM測序儀對玉米石(又名白花景天)這種植物的基因組進行測序。在干旱條件下，這種植物可從標(biāo)準(zhǔn)的C3光合作用轉(zhuǎn)換到景天酸代謝(CAM)。 索取：Ion PGM測序資料>>
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生物通報道 在近日召開的植物和動物基因組大會上，孟山都基因組分析中心的研究人員Todd Michael介紹了他們?nèi)绾卫肐on PGM測序儀對玉米石(又名白花景天)這種植物的基因組進行測序。
玉米石為多年生草本肉質(zhì)植物，植株低矮叢生，葉片膨大為卵形或圓筒形。在干旱條件下，這種植物可從標(biāo)準(zhǔn)的C3光合作用轉(zhuǎn)換到景天酸代謝(CAM)。景天酸代謝植物晚上開放氣孔，吸收CO2，經(jīng)哈奇-斯萊克途徑將CO2固定。早上的時候氣孔關(guān)閉，避免水分流失過快，同時在葉肉細(xì)胞中進行卡爾文循環(huán)。研究人員推斷，探索這種轉(zhuǎn)換背后的遺傳機制可能有助于了解壓力應(yīng)對策略的基礎(chǔ)。生物通 www.ebiotrade.com
為了了解這種轉(zhuǎn)換背后的遺傳和基因組特征，研究小組對玉米石的121 Mb基因組進行了測序。他們在幾天內(nèi)開展了20次Ion PGM測序運行，覆蓋度約為45倍。在校正了序列中的錯誤并裝配了基因組之后，研究小組檢出了基因，并與模式生物擬南芥比較后對基因組進行了注釋。
除了此次基因組測序，研究人員還對生長在正常條件或干旱條件下10天以上的玉米石進行了RNA測序，以便尋找干旱時從C3向景石酸代謝轉(zhuǎn)換所對應(yīng)的基因表達改變。生物通 www.ebiotrade.com
Michael稱，研究人員采集了兩個晝夜交替后適應(yīng)干旱以及澆過水的玉米石植物樣本，并對它們的轉(zhuǎn)錄本進行了比較，發(fā)現(xiàn)這兩種植物中近1200個基因有著不同的表達模式。
這些差異表達基因的初步分析表明，在干旱條件下許多基因的表達突然增高，包括至少一個與擬南芥中營養(yǎng)生長和開花抑制相關(guān)的基因。另一方面，干旱似乎抑制了細(xì)胞壁相關(guān)基因的表達。若植物生活在水分充足的條件下，則這些基因高表達，以維持C3光合作用，Michael解釋道。生物通 www.ebiotrade.com
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幾天前，Life Tech還宣布，計劃在年中推出Ion Proton測序儀，旨在一天內(nèi)完成人類基因組的測序，耗資約為1000美元。千元基因組測序即將拉開帷幕，讓我們拭目以待吧。(生物通 余亮)