高地の綿と海上綿の違い、高地の綿の高収量と適応性。海上綿の低収量と優れた繊維品質。長い間、人々は高地の綿と海上綿の収量、適応性、品質の違いの理由を分析しようとしており、高収量、良好な繊維、強力な適応性を備えた新しい綿の品種を栽培しようとしましたが、成功していません。
最近、Zhijiang大学の農業バイオテクノロジー大学の教授であるZhang Tianzhenは、高品質の四倍体の高地綿と海上綿の起源と遺伝的メカニズムの起源を報告した「自然ゼネティックス」に関する研究論文を発表しました。種間分化、高地の綿の幅広い適応性が明らかになります。アイランドコットンの高品質の遺伝的基盤。
Zhang Tianzhenによると、より完全なゲノムアセンブリを達成すると、綿属には46個の二倍体綿種と5つの四倍体綿種が含まれています。すべての二倍体綿種は、共通の祖先から進歩することができます。次に、A、B、C、D、E、F、G、Kを含む8つのゲノムに分化します。
「すべての四倍体綿種は、ゲノムアジアの綿とDゲノムレイモンド綿の異種綿綿の種間ハイブリダイゼーションによって形成されます。チャン・ティアンツェンは、ジャーナル・オブ・チャイニーズ・アカデミー・オブ・サイエンスに語った。
チームは、2つのヘテロテトラプロイドコットン種である高地の綿1-1とシーアイランドコットンHA7124の超高度なシーケンスを実施し、その後、Denovomagic3ソフトウェアを使用してシーケンスされた綿ゲノムシーケンスを使用したゲノムシーケンスを行いました。
新しく組み立てられた海藻HAI7124ゲノムの連続性は、2つの公開された古いバージョンと比較してそれぞれ47倍および90倍増加し、高地のTM-1ゲノムの連続性も増加していることに言及する価値があります。 10-20倍。特に繰り返しシーケンス濃縮のセントロメア領域のアセンブリにおけるゲノムの完全性は、大幅に強化されています。
Zhang Tianzhenは、この研究では、ゲノムフィールドの最も高度なアセンブリと光学マッピング技術を組み合わせて、新しく組み立てられた2つの綿ゲノムシーケンスの精度、完全性、連続性を大幅に改善します。綿の繁殖に関する研究は、強固な基盤を築きました。
「参照ゲノムシーケンスは、機能ゲノミクス研究の非常に重要な基盤作業です。」中国農業大学の農業大学の教授であるHua Jinpingは、中国科学アカデミーのジャーナルに「高地のTM-1の集会は3番目であり、現在、最も完全なバージョンは科学的精神を反映していると語った。中国の科学者の卓越性と忍耐。島の綿からのHAI7124のリリースは、この分野の中国の科学者の最新の発展でもあり、島綿の機能的ゲノミクスの研究の重要な基盤を提供します。」
![高地綿とシーアイランドコットンの違い]()
綿種子の形成と進化の理由が発見されました。次に、研究者は、これら2つの十分に組み立てられたゲノム綿の品種を使用して、ゲノムワイド比較分析を通じて、拡張された遺伝子ファミリーにおける遺伝子特異的、構造的変異と種特異的な変化を調べました。綿の形成と進化の理由。
「高地の綿と海上綿のゲノムの違いを比較することにより、2つの綿の品種のそれぞれに多くの増幅された特定の遺伝子があることがわかり、特定の遺伝子の一部は綿の特異性に関連している可能性があると推測しました。」はじめに、2つの綿種のゲノムで、染色体構造の違いも見つかりました。
研究者たちは、繊維の発達中に、膜輸送、砂糖合成、炭水化物の代謝経路が高地と海島綿の経路が異なる濃縮されていることを発見しました。
ショ糖輸送、イオン輸送、液胞インバーターゼなどの細胞伸長に関与する遺伝子の発現は、高地綿よりも陸生綿繊維の発達の方がはるかに長い。 「これが、島の綿繊維の優れた品質の主な理由です。」チャン・ティアンツェンは言った。
さらに、エチレンやABAシグナル伝達などの高地綿のより多くの遺伝子が活性化され、これらの遺伝子は綿の反応を冷たい環境と高温環境に対する反応を調節することができます。したがって、これらの遺伝子は、高地綿の広い適応性と密接に関連している可能性があります。
綿の品種が飼いならされた綿の張和ティアンツェンを改善するのを支援すると、中国の綿の生産は世界の最前線にランクされていますが、中国の綿生産は、単一の綿タイプ、繊維の品質の低さ、繊維強度などの大きな危機にも直面していると述べました。
「したがって、綿ゲノムの機能を完全に研究することは、高品質の綿の品種の選択を加速し、中国の綿産業の持続可能な開発を確保するために非常に重要です。」
研究者たちは、この発見は綿の家畜化の歴史と綿ゲノムの進化を明確にするのに役立つと述べた。さらに、高地綿と島の綿の綿ゲノムの微分遺伝子は、綿の繁殖の次のステップのためにさらに研究し、綿繊維の品質を改善し、綿の外部環境への適応性を高めることができます。
「この研究方法は、作物の家畜化の歴史をよりよく理解し、作物の品質を改善するために、他の作物に拡張することもできます」とチャンは言いました。