Science公布最新基因组测序结果

　　来自法国农业科学研究院（Institut National de Recherche Agronomique）的研究人员发表了题为“Early allopolyploid evolution in the post-Neolithic Brassica napus oilseed genome”的文章，公布了油菜（Brassica napus）的基因组序列，这将有助于了解此类植物（包含来自多物种的染色体）的进化历史，以及其在进化过程中的地位。

　　这一研究成果公布在8月22日Science杂志上。

　　油菜（Brassica napus）是一种重要的经济作物，含油率可以达到百分之三十五至百分之五十，广泛种植在中国，欧洲，和其他亚洲国家，已有相关的EST（Expressed Sequence Tags）和GSS（Genomic Survey Sequence）数据库报道。

　　这种十字花科的植物是异源多倍体allopolyploid植物，也就是说它的染色体来自不同植物，这项研究中涉及的研究对象，其染色体就来自亚洲卷心菜B. rapa （Asian cabbage）和B. oleracea 地中海卷心菜（Mediterranean cabbage），早在七千年前就已经被人类驯化，用于榨油，当做食物和饲料。

　　大多数异源多倍体植物都出现了令其单独成一种物种的独特遗传变异。同样B. napus也是如此，在适应许多不同气候带后，演变成了能生产高含油量的种子，以及一些为数不多的不受欢迎的化学物质：硫代葡萄糖苷（glucosinolates），这种物质在饲料里会引起动物中毒。

　　为了解析异源多倍体植物的进化历程，以及这种植物在农业发展上的作用，研究人员针对B. napus进行了测序，获得了这种植物的基因组草图。

　　研究人员发现B. rapa 和B. oleracea 亚成分对应的遗传物质会不断进行交换，而且B. napus 体内来自这两者的基因也会经过多个演化事件发生变化。一些基因传递事件似乎也是由于人类驯化这种植物导致的。

　　研究人员还发现了这种植物含油种子类型中农业筛选过程如何提升了与含油量有关的基因表达，同时也加速丢失硫代葡萄糖苷的基因。

　　这项研究将有助于研究人员操控B. napus 油菜种子，培育出更加符合需求的食用和生物燃料油料。

　　关于油菜基因组，此前中国农业科学院油料作物研究所的研究人员就曾对油菜出苗期根受涝情况下的转录组进行了系统比较研究。

　　研究人员利用数字基因表达谱测序技术（DGE-Seq），对ZS9（一个耐涝品种）的根在水淹0 h和12h后测其转录组。共鉴定得到4432个差异表达的基因，表明油菜的涝应答过程非常复杂。基于GO注释基因揭示更多的基因在受涝情况下被诱导，包括“氧化还原”，“次级代谢”，“转录调控”，以及 “翻译调控”，表明这四条通路在水淹过程中得到增强。对200个表达丰度最高的基因进行分析，揭示在正常条件下144个基因受涝影响下调，而在水淹条件下多达191个被诱导应答胁迫。涝相关基因的表达，受转录水平，转录后水平，翻译和翻译后调节等多个水平的调控，包括磷酸化和蛋白质的降解，特别是蛋白质的降解，可能参与此应激反应的负调控。