纽约(基因组网)-最近的一些研究突出了模式植物的基因组模式、表观基因组多样性和物种形成史拟南芥.
由索尔克生物研究所的研究人员领导的一个国际团队上周在网上发表了两篇论文细胞.在其中一项研究中,该小组通过对1135个自然发生的基因组进行测序,描述了超过1070万个snp和140万个小插入和缺失多态性拟南芥从欧亚大陆,北非和北美1001年拟南芥基因集合.
这些变异让我们得以一窥这种植物的种群结构、过去的地理分布模式以及当地的适应性。共同通讯作者、马克斯·普朗克发育生物学研究所的研究员Detlef Weigel和他的共同作者解释说,他们预计将促进未来的全基因组关联研究。
“对物种历史的深入了解和遗传多样性的精细分布为充分开发提供了基础答:芥通过基因组和表观基因组的整合来实现自然变异,”他们写道。
在一个相关的细胞研究, Weigel和1001个基因组联盟团队的其他成员展示了对DNA甲基组和转录组的分析结果拟南芥1001个基因组计划的代表。
在那里,研究人员使用MethylC-seq亚硫酸氢盐测序来检测1107个单碱基水平的胞嘧啶甲基化拟南芥根据所考虑的加入,发现了超过22,000个基因组差异甲基化区域。他们还对1200多人进行了侧写拟南芥转录组与RNA测序,平均提供18,000个基因的表达。
通过整合基因组,表观基因组和转录组的线索,从这个庞大的答:芥收集后,研究人员能够开始解释特定基因、遗传变异、表观遗传标记和基因表达模式之间的相互作用。
“在这些不同的植物中,有一些基因控制着表观基因组,”索尔克研究所的植物生物学研究员、这篇表观遗传学论文的高级作者约瑟夫·埃克(Joseph Ecker)在一份声明中说,“这些基因的变体可能会改变表观基因组,从而帮助植物在特定环境中更好地生存。”
“育种者可能会使用表观遗传信息,就像他们使用遗传信息来选择性状一样;这种方法的力量现在可以得到检验,”埃克解释说。“除了单个基因有用之外,他们还应该注意可以选择表观遗传变异的想法。”
最后,一些同样的研究人员探索了物种形成的历史拟南芥a的属自然遗传学研究今天上线了。通过重新测序94种植物,包括27种植物的多个代表拟南芥在该分类单元中,该团队确定了7个基于snp的集群,与该属中的已知物种相一致。
即便如此,仔细观察这些植物的多态性模式和基因水平的比较——借助为1001基因组计划生成的基因组图和SNP呼叫——表明了这一点拟南芥物种形成遵循一种非分叉的模型,而不是典型的分支系统发育树。
该研究的资深作者、奥地利科学院格雷戈尔·孟德尔研究所所长马格努斯·诺德伯格和他的同事解释说:“我们认为,这个属的物种形成是一个漫长的过程,涉及到早期物种之间的选择和长时间的部分隔离。”