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Nature Genetics最新刊文丨榴莲基因组首次发布

Anymore 生信者言 2022-03-29

2017年10月09日,Nature Genetics在线发表了Bin Teh教授(新加坡国家癌症中心与杜克-新加坡国立大学医学院)和Patrick Tan教授(杜克-新加坡国立大学医学院)合作完成的题为“The draft genome of tropical fruit durian (Durio zibethinus)”的研究论文。


Article Highlights:

1.  世界第一个被破译的榴莲的完整基因组,所测品种为Musang King,中文称为“猫山王榴莲”。

2.  其基因组包含约46000个基因,约为人类基因数量的两倍。

3.  通过比较榴莲与10种植物的基因组发现,榴莲的进化关系可回溯到6500万年前,与产生巧克力的可可植物有关。

4.  通过比较榴梿不同部位的基因,研究人员发现了一个称为MGLs(甲硫氨酸γ-裂解酶)的基因家族,可以调节挥发性硫化合物的产生,与榴莲独特的气味有关。


点击文末的阅读原文查看全文。


榴莲(durian),果肉营养丰富,有“水果之王”的美称,而猫山王榴莲更是其中的顶级品种。其产地是马来西亚,果壳绿色偏黄,果刺稀疏,底部有棕褐色星形。论口感,其他品种直接被秒成渣


爱之者赞其香,厌之者怨其臭。


榴莲那种独一无二的口味和刺激性气味,到底是如何产生的?


榴莲基因组


测序物种: Durio zibethinus Musang King cultivar

测序策略:PacBio RSII

基因组大小:约738-Mb

基因数目:约46000个基因


尽管榴莲是非常重要的一种热带水果,在此之前,对其基因的相关研究几乎没有。榴莲没有公开可用的genetic maps,目前尚无Helicteroideae亚科的基因组测序和组装结果。


该论文报告了猫山王榴莲的全基因组草图。在基因组和转录组的分析的基础上,评估了其硫代谢,成熟相关代谢过程,系统发育等过程。有助于认识和理解榴莲产生独特气味的分子基础及代谢过程。



研究人员使用PacBio RSII测序仪,P6-C4试剂,产生了18.3 million reads,平均读长6.2 kb。得到了153X的数据。


由于种植过程中频繁的杂交,榴莲基因组高度杂合。SNP calling的杂合率达到了1.14%。组装过程中,作者使用了开源的FALCON 和 FALCON-Unzip算法。



古多倍化事件(paleopolyploidy,古代植物细胞中基因成倍复制,也称为whole-genome duplication,小编注)在植物谱系中广泛存在,代表了一种产生新基因功能和新物种的动力。


为了弄清楚榴莲,棉花与可可的系统发育顺序,了解棉花和榴莲相关联的WGD在进化中的排序和时间关系,是反映相同事件还是代表两种截然不同的进化事件,作者选取了位于三者在同一染色体上的区域进行分析,发现每个区域至少含有五个同源基因。棉花和榴莲的旁系同源基因(发源自WGD),先于他们的同源序列。研究结果表明,62~85百万年前后,可可从榴莲-棉花家系分离,其次是榴莲和棉花在60~77百万年前分离。



对于爱吃榴莲的人来说,“猫山王”绝对是极品。


榴莲果肉的臭味主要由含硫化合物引起。榴莲果肉挥发物中的含硫化合物主要为二乙基二硫醚、乙基正丙基二硫醚、二乙基三硫醚和3-乙基2,4-二硫代-5-己酮。含硫化合物一般会释放出刺激性气味,因此榴莲闻起来会“臭”。而在榴莲的果皮和果肉中,还含有丰富的酯类化合物,因而会让榴莲闻起来有香香的水果味。



...


话说到这里就应该结束了,可是小编却发现了一个好玩的帖子,哈哈哈,来来来,你说说,到底吃了榴莲还能做无创DNA吗??很严肃的好不啦!



哈哈哈,下面才是重点啊!!


榴莲吃货装X指南


1、自然界中有超过25个榴莲种;只有9个种是能吃的。


2、榴莲属的拉丁名Durio、英文名Durian和中文名都来源于马来语“duri”的音译,意思是“尖刺”。


3、榴莲有5个心皮,所以发育良好的果实应该分成5个小房间。挑榴莲的时候要选择饱满的、房间数≥4的果实,否则就亏啦。


4、泰国的榴莲产量则远远高于马来西亚,加上进出口政策的原因,一直是国内榴莲消费的主力。但由于气候,土壤等原因,马来西亚榴莲的品质远远高于泰国。   


5、榴莲属的花都很大,有大量的花蜜和丛生的雄蕊雌蕊,适合体型较大的动物为之传粉。大体来说,花白色、香味浓郁而晚上开的榴莲种类是蝙蝠传粉;花红色、白天开而香味淡的种类是鸟类传粉。


6、榴莲多数种的花开在树干上。即老茎生花。


7、比起硕大的泰国榴莲,“猫山王”榴莲的体积通常较小,在果实底部会有一个明显的“五角星”标记。


8、榴莲树基本上每年开花两次,也结果两次,榴莲从树苗到结果,猫山王需要10年及以上,比其他品种的时间要长。



/End.





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回复文字:果然科学,看一篇好玩的科普文。

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