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项目文章 | 红豆杉基因组三连发:云南红豆杉基因组

 




2021年10月20日,贝纳基因合作项目:红豆杉基因组研究成果以“Taxus yunnanensis Genome Offers Insights into Gymnosperm Phylogeny and Taxol Production”为题,在国际知名期刊Communications Biology(IF=6.2682)上发表。本项目由贝纳基因携手中国中医科学院中药研究所和南京林业大学等多家单位共同合作完成。

 

本研究组装获得高质量染色体级别的云南红豆杉(Taxus yunnanensis)基因组(10.7 Gb,Contig N50: 2.89 Mb),探讨了红豆杉与其他裸子植物的遗传进化关系及其基因组增大的原因,同时通过构建紫杉醇合成通路,发现紫杉醇合成基因多以基因簇的形式分布于12号染色体上,编码紫杉醇合成羟化酶的CYP725A基因家族表现出明显的扩张,同样在12号染色体上形成串联重复分布。该研究将有助于进一步阐明裸子植物间的进化关系和紫杉醇的生物合成途径。

 

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云南红豆杉 (Taxus yunnanensis),属于裸子植物Conifer Ⅱ 的物种,因富含抗癌成分紫杉醇而备受关注。该研究公开发表了云南红豆杉的高质量染色体级别基因组组装和注释。

 

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通过系统进化和比较基因组分析揭示了红豆杉的系统发育位置,并发现了红豆杉没有发生近期的全基因组复制事件。

 

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该研究对红豆杉中紫杉醇合成通路基因进行了系统挖掘,发现紫杉醇合成基因多以基因簇的形式分布于12号染色体上,而基因组串联重复导致了红豆杉特异性CYP725A基因家族成员的扩增,同时结合转录组共表达推测了紫杉醇合成途径中未知的羟化酶基因,为紫杉醇合成途径的进一步挖掘提供了重要资源和信息。

 

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下载链接:https://www.nature.com/articles/s42003-021-02697-8

 

 

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