科学家破解植物多倍化进化之谜

中国农科院蔬菜花卉研究所王晓武团队和美国科学院院士迈克·菲林领导的团队合作,对植物基因组多倍化进化过程中基因分化和多基因组分化机理进行了研究。相关成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。 植物在进化过程中通过基因组加倍(多倍化)的扩增方式,进行自我进化和适应自然环境。随着DNA测序技术的快速发展,越来越多的植物基因组被公布,这使得通过比较基因组学阐明植物多倍化进化机制成为可能。 此次研究人员以之前完成的白菜基因组序列为基础,发现白菜基因组可被划分为三个亚基因组,而且存在一个基因数量显著超过其他亚基因组的优势亚基因组,该基因组在基因表达上也具有优势。进一步研究发现,转座子在亚基因组水平上对基因表达具有重要影响,是三个亚基因组基因表达分化的重要因素;小RNA(smRNA)通过沉默转座子从而沉默附近基因的方式,促进优势亚基因组的形成,从而造成基因组层面的分化。 专家表示,两种分化机制的阐明将为解释杂交优势现象和......阅读全文

我国科学家对桃进行全基因组重测序-绘制进化路线

  我们平时吃的桃是如何进化而来的?近日,一项针对桃的全基因组重测序研究揭开了这一谜底。该研究对84份桃种质进行重测序,在全基因组水平上绘制了从光核桃到普通桃的进化路线,并鉴定了与人工选择相关的候选基因,揭示了桃的进化历史及人类活动对果树的影响。  这项研究由中国农业科学院郑州果树研究所王力荣研究团

假根羽藻适应潮间带环境的基因组进化研究获进展

假根羽藻(Bryopsis corticulans)是在北温带海洋潮间带广泛分布的大型绿藻。假根羽藻生存需适应不断变化的潮汐、温度和紫外线辐射等环境因素。涨潮时,假根羽藻的光合蛋白可在蓝绿光和绿光为主的弱光环境中捕获光能以满足自身生长需要,并在落潮时进行光保护,以抵御高光强胁迫。近20年来,中国科学

科学家开发比较基因组学进化分析新方法

  比较基因组学是从进化角度分析不同物种的基因组数据,解析基因功能和疾病、表型的遗传学机制。通过同源基因编码区序列的进化比较是其中最常见的分析方法之一,如PAML等方法,都在物种序列比较分析中被广泛应用。但这些方法仅分析多个物种的单一序列和分歧位点信息。随着二代、三代测序技术的发展,众多物种的基因组

大白鲨如何获得抗癌能力的?全基因组破译发现进化机制

  一个国际科研团队破解了大白鲨的全基因组,发现这种处于海洋食物链顶端的大型脊椎动物在进化过程中产生的基因序列变化使它获得了一种抗癌能力,其寿命可长达70岁。  领衔该研究的美国诺瓦东南大学和康奈尔大学研究人员18日在美国《国家科学院学报》上发表论文说,大白鲨体型庞大,身长5到6米,体重可超3吨,寿

武汉植物园发现蕨类植物叶绿体基因组进化的过渡形态

  目前已知的蕨类植物叶绿体基因组在组织结构上表现为两种基本类型:一是核心型,高等核心薄囊蕨类水龙骨目和树蕨目具此类型;另一是基部型,见于其他蕨类基部类群。与基部型相比,核心型叶绿体基因组的反向重复区和大单拷贝区的rpoB-psbZ区(BZ区)发生过复杂的基因组重排,同时它们还丢失了5个相同的tRN

科学家开发比较基因组学进化分析新方法

  比较基因组学是从进化角度分析不同物种的基因组数据,解析基因功能和疾病、表型的遗传学机制。通过同源基因编码区序列的进化比较是其中最常见的分析方法之一,如PAML等方法,都在物种序列比较分析中被广泛应用。但这些方法仅分析多个物种的单一序列和分歧位点信息。随着二代、三代测序技术的发展,众多物种的基因组

全基因组测序的竹亚科及生物学性状的比较基因组学研究

  禾本科(禾草)是被子植物最大科之一,约有12000种,是水稻、小麦、玉米等人类粮食和牲畜饲料的主要来源,也为人类提供了加工淀粉、制糖、酿酒、造纸、编织和建筑等方面的重要原料。同时,禾本科又是植物遗传学和基因组学研究的模式类群。竹亚科(竹子)是禾本科的12个亚科之一,与早熟禾亚科、稻亚科组成BOP

昆明植物所竹亚科青篱竹族的系统发育和进化研究获进展

  竹亚科青篱竹族 (Arundinarieae) 约有32属600种,既包括了全球经济价值最高的竹种如毛竹,也包括了箭竹、方竹、冷箭竹等国宝大熊猫赖以生存的主食竹种,分布于亚洲、非洲和北美温带和亚热带地区,东亚是该族的现代分布中心。青篱竹族具有多样化的形态特征,比如,地下茎包括单轴型、合轴型和复轴

研究揭示棉花异源四倍体重复基因组的进化分歧

  近日,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室研究员刘方团队联合国内外多家研究单位在全基因组水平探讨了四倍体棉种的多倍化、适应性进化与驯化,揭示了棉花多倍化及人工驯化过程的遗传变异基础,为其他农作物多倍化研究提供了理论基础,为棉花育种创新提供了重要的种质资源。相关成果在线发表于《美国国

基因组与植物进化研讨会在上海辰山植物园召开

  10月13日,The Symposium of Genomics and Plant Evolution (基因组与植物进化研讨会)在上海辰山植物园(中国科学院上海辰山植物科学研究中心)报告厅举行。会议旨在促进植物领域基因组学和系统进化研究的交流与合作,从而推动其进一步发展。来自全球25个科研机

郑果所解析桃高质量基因组及果实香气遗传进化机制

  桃汁多、味美,受到全世界广大消费者的喜爱。然而,随着长期以来育种家培育出大果、高糖和耐贮藏品种,消费者反映果实香气变淡、桃没桃味。利用基因组是研究果实重要农艺性状的有力工具。7月26日,Plant Journal在线发表了中国农科院郑州果树所王力荣和曹珂研究员为通讯作者的题为“New high-

研究揭示棉花异源四倍体重复基因组的进化分歧

棉田丰收      中国农科院棉花所供图 近日,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室研究员刘方团队联合国内外多家研究单位在全基因组水平探讨了四倍体棉种的多倍化、适应性进化与驯化,揭示了棉花多倍化及人工驯化过程的遗传变异基础,为其他农作物多倍化研究提供了理论基础,为棉花育种创新提供了

研究人员从从基因组水平揭示食肉目染色体进化规律

  染色体进化是物种形成和演化的重要驱动因素。具有显着核型差异的食肉目动物为染色体进化研究提供了很好的研究素材。虽然前人通过比较染色体涂色法建立了食肉目内许多物种的染色体比较图谱,但这些研究的分辨率比较低,尚没有深入到精细的核苷酸水平,也不能在核苷酸水平研究不同食肉目物种间的共线性区块、染色体重排以

武汉病毒所蝙蝠飞行和免疫适应进化基因组学研究获进展

  近期,由5个国家9个实验室组成的联合研究团队解析了2种蝙蝠的全基因组序列。这2种蝙蝠分别来自澳大利亚的大蝙蝠狐蝠(Pteropus.alecto)和中国的小蝙蝠大卫鼠耳蝠(Myotis.davidii)。分析结果提供了蝙蝠飞行、免疫系统及其它独特生物学特性的适应性进化的生物信息学

百岁兰基因组和适应性进化机制研究新进展

  百岁兰(Welwitschia mirabilis)又名千岁兰,是买麻藤类单种科百岁兰科孑遗植物,系裸子植物中唯一的草状木本,是罕见的植物。化石记录百岁兰曾广泛分布在巴西、葡萄牙等地。随着大陆板块分裂,气候骤变,自然居群幸存于如今的安哥拉与纳米比亚沙漠。百岁兰是《濒危野生动植物种国际贸易公约》(

武汉病毒所在蝙蝠飞行和免疫适应进化基因组学研究获进展

  近期,由5个国家9个实验室组成的联合研究团队解析了2种蝙蝠的全基因组序列。这2种蝙蝠分别来自澳大利亚的大蝙蝠狐蝠(Pteropus.alecto)和中国的小蝙蝠大卫鼠耳蝠(Myotis.davidii)。分析结果提供了蝙蝠飞行、免疫系统及其它独特生物学特性的适应性进化的生物信息学证据。相关成果发

胸孔亚派蟹类系统演化研究获进展

  近日,中国科学院海洋研究所沙忠利课题组在胸孔亚派蟹类系统演化方面获得新进展。该研究首次基于线粒体基因组揭示了胸孔亚派四总科的系统进化关系,相关研究成果发表在Frontiers in Marine Science上。  胸孔亚派(Thoracotremata)隶属于甲壳纲(Crustacean)十

平行进化和趋同进化差异分析

平行进化和趋同进化有些类似,二者的主要区别是:平行进化一般指亲缘关系较近的植物种或植物类群,经过平行进化产生相似的特征;而趋同进化是指亲缘关系较远的植物种或

植物所等在寄生花基因组进化及花发育机制研究中获进展

寄生植物的起源和适应性机制是进化生物学的谜团之一。寄生花(Sapria himalayana)是内寄生植物中的典型代表,也是我国唯一分布的大花草科(Rafflesiaceae)植物。寄生花寄生于崖爬藤属(Tetrastigma)植物的根或茎中,在营养生长阶段以菌丝状的形态穿插在寄主植物的细胞间隙。当

科学及揭示高山植物双参适应高海拔环境的基因组进化机制

近日,中国科学院植物研究所研究员陈之端团队与合作者完成了首个双参染色体级别基因组和13个川续断目植物转录组的组装和注释,揭示了高山植物双参适应高海拔环境的基因组进化机制。相关研究成果发表于Horticulture Research。高山生态系统由于其极端的环境、丰富的生物多样性、及对气候变化的高度敏

“真菌基因组学与进化小型国际学术研讨会”在京举行

  10月22日,由中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室(筹)及中国菌物学会主办的“真菌基因组学与进化小型国际学术研讨会-庆祝真菌学国家重点实验室(筹)成立”在京举行。  随着国际真菌基因组学研究的快速发展,国内不同真物学研究实验室已完成或正开展基因组测序的真菌达60种以上。中

三维染色质结构与基因组功能及进化的关系获揭示

  辣椒是世界上种植最广泛的蔬菜之一,也是重要的调味料作物。近日,华南农业大学园艺学院辣椒课题组研究揭示了辣椒三维染色质结构与基因组功能及进化的关系。相关研究发表于Nature Communications。  我国辣椒生产和消费量居全球之首,种植面积超过3000万亩,产量4000多万吨,年逾700

基因组所与昆明动物所在家犬起源进化研究中取得新进展

  5月14日,中科院北京基因组研究所与中科院昆明动物研究所在家犬起源进化合作研究中取得重要进展,相关论文在最新一期《自然·通讯》在线发表。该研究成果从全基因组层面上阐述了狗的起源进化,并首次将其进化历史和人类的近期演化联系了起来。   在昆明动物所张亚平教授和基因组所吴仲义教授的带领下,昆明动物

中国科学家解开兰花进化之谜

  由国家兰科中心刘仲健教授领衔比利时根特大学、台湾成功大学、中科院植物研究所、华南农业大学、日本埼玉大学等高校和科研院所组成的国际科研团队以深圳拟兰为突破口,通过对深圳拟兰进行全基因组测序以及小兰屿蝴蝶兰、铁皮石斛进行全基因组重测序,并结合其它兰科和非兰科植物的转录组及其基因功能分析,揭示了兰花的

你,还在进化

近700万年前,现代人类从黑猩猩祖先进化中分离出来,但今天人们仍在继续进化。在人类谱系中,已经有155个新基因被鉴定出来,这是由人类DNA的微小部分自发产生的。这些新基因中的一些可以追溯到哺乳动物的古老源头,其中一些“微基因”被预测与人类特有的疾病有关。相关研究近日发表于《细胞报告》。 “这个项

研究揭示内源性逆转录病毒序列和功能在物种间的差异进化

近日,中国科学院上海药物研究所研究员陈勋团队联合日本京都大学、加拿大麦吉尔大学科研人员,通过开发基于进化的转座子注释新方法,并结合系统发育分析、大规模平行报告系统及多组学等技术,在单碱基水平上揭示了内源性逆转录病毒序列和功能在不同物种间的差异进化。人体内病毒组包括感染性病毒、整合到人基因组中的外源病

石松类和蕨类植物的基因组大小与进化研究中取得新进展

  基因组的大小与物种进化之间的关系一直以来都受到学者广泛关注。作为遗传信息的载体,基因组大小不可避免地逐步增加。已有研究显示,基因组的大小同物种的进化程度之间存在一定的正相关关系。从大尺度的分类水平来看,基因组大小和物种复杂程度在总的趋势上呈正相关性。然而随着研究的深入,人们发现基因组的大小和物种

二代测序技术助龙胆族叶绿体基因组进化和系统学获进展

  随着二代测序技术的发展,植物叶绿体基因组序列已普遍应用于重建植物“生命之树”研究中。大多数植物叶绿体基因组呈环状四分体结构,包含约80个蛋白编码基因。叶绿体基因组由于缺乏重组,而常被认为是连锁的单一基因座;然而,越来越多的研究表明,叶绿体基因组中不同区域以及不同编码基因具有不同的核酸替代速率,经

基因组所种属特异性小蛋白功能和进化研究取得新进展

  近日,由中国科学院北京基因组研究所(以下简称基因组所)于军研究员和肖景发副研究员及其团队参与完成的国家自然基金和国家重点基础研究发展计划项目——种属特异性小蛋白的功能和进化研究取得新进展,相关研究论文被《生物化学与生物物理进展》网络版接收。  小蛋白(小于个100氨基酸长度的蛋白

昆明植物所禾本科BEP分支及近缘物种比较研究取得进展

  BEP分支——即竹亚科 (Bambusoideae)、稻亚科 (Ehrhartoideae) 和早熟禾亚科 (Pooideae),是禾本科 (Poaceae) 重要组成部分之一。最近十几年以来,研究人员付出了巨大的努力,但是BEP分支的系统发育关系仍然存在争议。值得欣喜的是,近两年来,研