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中国热带农业科学院生物所功能基因研究组发现木薯对低温敏感的新机制

作者/来源: 
中国热带农业科学院
发布时间: 
2019-12-19
所属栏目: 

11月12日,中国热带农业科学院生物所功能基因研究组在国际著名学术期刊Journal of Experimental Botany杂志上在线发表了题为“Large-scale analysis of cassava transcriptome reveals the impact of cold stress on alternative splicing”的研究论文。本文揭示了木薯耐干旱、对低温敏感的机理,为热带作物提高抗逆性育种提供了新方向。

木薯是全球重要薯类作物,提供全球至少6亿人口的食品和工业原材料。木薯具有耐干旱、对低温敏感的特性,对其响应非生物胁迫的机理开展研究,对培育高产、抗逆木薯新材料具有重要指导意义。该研究结合三代全长转录组、链特异性RNA测序技术,首次发现木薯约1/3的蛋白质编码基因在低温胁迫下产生了4万多个可变剪接转录本,其数量及比例远高于目前已经报道的其它植物物种。这些可变剪接转录本中内含子滞留型占比高达53%以上。降解组测序结果显示70%以上的可变剪接体被降解,而并没有被翻译成功能蛋白。基因功能聚类分析表明,被降解的可变剪接基因主要参与了温度胁迫响应、蛋白质翻译后调控等重要生物学过程,这一结果恰好解释了木薯对低温敏感的原因,为今后木薯的抗逆育种提供了新的思路和方向。

该团队李淑霞博士为本研究论文的第一作者,曾长英博士、李文彬博士和海口实验站的程志号博士等参与了该项研究工作,彭明研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1093/jxb/erz444

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