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Nature Plants:蕨类植物桫椤基因组

已有 1010 次阅读 2022-5-12 23:50 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

The flying spider-monkey tree fern genome provides insights into fern evolution and arborescence

第一作者Xiong Huang

第一单位林木遗传育种国家重点实验室

通讯作者Quanzi Li


 Abstarct 


背景回顾:To date, little is known about the evolution of fern genomes, with only two small genomes published from the heterosporous Salviniales. 


到目前为止,蕨类植物中只有异型孢子槐叶萍目植物的两个物种报道了基因组,因此我们对于蕨类植物基因组的演化所知甚少。


主要研究:Here we assembled the genome of Alsophila spinulosa, known as the flying spider-monkey tree fern, onto 69 pseudochromosomes. 


本文中,作者组装了桫椤(Alsophila spinulosa;又名飞天蠄蟧)的基因组,并将且挂载到了69条拟染色体上。


结果1-WGDThe remarkable preservation of synteny, despite resulting from an ancient whole-genome duplication over 100 million years ago, is unprecedented in plants and probably speaks to the uniqueness of tree ferns. 


桫椤基因组中共检测出两次WGD事件,其中最近一次为桫椤科植物共享的一次WGD,大约发生在1亿年前,桫椤基因组中保留了大量的最后一次WGD所导致的共线性区端,这是目前在植物中未曾报道的,可能是木本蕨类植物的独特特性。


结果2-木质部Our detailed investigations into stem anatomy and lignin biosynthesis shed new light on the evolution of stem formation in tree ferns. We identified a phenolic compound, alsophilin, that is abundant in xylem, and we provided the molecular basis for its biosynthesis. 


作者进一步研究了桫椤的茎解剖结构以及木质素生物合成,为木本蕨类植物的茎形成演化提供了新的视野。作者鉴定到了一个酚类化合物alsophilin富含于桫椤的木质部中,另外作者进一步解析了该化合物在桫椤中生物合成的分子基础。


结果3-群体Finally, analysis of demographic history revealed two genetic bottlenecks, resulting in rapid demographic declines of A. spinulosa


最后,通过对桫椤的群体动态历史分析,鉴定到了两次遗传瓶颈,从而导致了桫椤的快速群体衰退。


结论The A. spinulosa genome fills a crucial gap in the plant genomic landscape and helps elucidate many unique aspects of tree fern biology.


桫椤的基因组填补了植物基因组资源的一个空白,有助于解析木本蕨类植物生物学的独特特性。


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** 李全梓 **


个人简介:

1993年,山东农业大学,学士;

1996年,山东农业大学,硕士;

2002年,山东农业大学,博士;

1996-2004年,山东农业大学,助教、讲师和副教授;

2004-2005年,美国夏威夷大学,访问学者;

2005-2010年,美国北卡州立大学,博后;

2010-2013年,美国北卡州立大学,助理研究员;

2014年-至今,中国林业科学院林木遗传育种国家重点实验室,研究员。


研究方向木材形成的分子基础及材性改良。


doi: https://doi.org/10.1038/s41477-022-01146-6


Journal: Nature Plants

Published date: May 09, 2022



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