本报讯 近日,兰州大学生态学院、草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室刘建全教授团队的武生聃青年研究员与内蒙古农业大学李国婧教授、浙江大学陈铭教授等多家单位的科研人员合作在国际知名植物学期刊《The Plant Journal》上发表了题为“Genomic insights into drought adaptation of the forage shrub Caragana korshinskii (Fabaceae) widely planted in drylands”的研究论文。该研究解码了柠条的染色体水平参考基因组序列,搭建了该物种的组学数据库平台,揭示了其能够适应极端干旱生境的遗传基础。
研究团队利用三代长读长测序技术,组装完成了约1.35 Gb的柠条染色体级别参考基因组,并注释到了36,219个蛋白质编码基因;为使该数据能更好地服务于旱寒区科研工作者和助力柠条的功能基因组学研究,团队搭建了柠条的组学数据库分析平台CakorDB,而且在柠条中建立了瞬时过表达和VIGS基因沉默体系,并对串联重复扩增的DHN基因家族成员进行了两种方法的功能验证,结果一致表明:关键基因的扩增及高表达可以显著提高柠条的抗旱能力。上述关键抗旱基因也授权国家发明专利( ZL 2022 1 0170310.2, ZL 2022 1 0169543.0)。
本研究不仅为旱寒区灌木饲草柠条提供了基因组学数据资源和平台,而且揭示了其干旱适应的遗传基础和分子机理,为后续柠条的研究提供了坚实的基础。(生态学院)