近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所蘋果資源與育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合新西蘭植物與食品研究所，以及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所等相關(guān)科研人員，從全基因組層面上闡釋了蘋果轉(zhuǎn)座子（TE）在調(diào)控ASE方面的重要作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》。
轉(zhuǎn)座子引發(fā)的遺傳變異會(huì)導(dǎo)致物種表型多樣性與生物進(jìn)化，在蘋果基因組中轉(zhuǎn)座元件（transposable elements, TE）的比例高達(dá)近60%。蘋果由于自交不親和導(dǎo)致其基因組高度雜合，個(gè)體中存在大量的等位基因，但轉(zhuǎn)座子插入對(duì)等位基因特異表達(dá)的調(diào)控機(jī)制卻知之甚少。
該研究以“嘎拉”蘋果花培純系為試材，完成了全基因組測(cè)序和組裝，并進(jìn)一步利用“皇家嘎拉”花和果實(shí)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，在全基因組范圍內(nèi)鑒定到2091個(gè)等位基因特異性表達(dá)（allele-specific expression, ASE）。
將存在TE的ASE基因序列進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)蘋果花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子MYB110a和MYB10上游區(qū)域均存在TE插入。通過(guò)對(duì)231份蘋果種質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)MYB基因上游區(qū)域的TE插入與等位基因特異表達(dá)和花青苷積累呈正相關(guān)，揭示了蘋果花色演化的基礎(chǔ)。
該研究不僅在全基因組層面上闡釋了TE在調(diào)控ASE方面的重要作用，同時(shí)，也為在全基因組范圍內(nèi)快速鑒定植物種ASE基因及其調(diào)控元件提供了新的方法。
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