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    解码飞蝗基因组

    2014-05-28 16:14:12 南京迪康金诺生物技术有限公司 阅读

    《Nature Communications》:解码飞蝗基因组

    蝗虫是世界最具破坏力的农业害虫之一,飞蝗是分布最广泛的蝗虫,作为模式生物用于研究昆虫形态、行为和生理。

    近日《Nature communications》发布了该昆虫的全基因组序列图谱,本研究采用Illumina Hiseq2000对第8代的一个雌性飞蝗进行全基因组测序,经过质量控制和数据过滤后,得到721Gb数据,覆盖基因组114x。利用SOAPdenovo软件对数据进行重头组装,基因组大小为6.5Gb,是迄今为止最大的测序动物基因组。组装的contig N50为9.3 kb,scaffold N50为320.3kb。此外,研究者还绘制出了拥有8708个标记的飞蝗遗传图谱,进行辅助组装,最后44.7%的基因组序列被定位到染色体水平。

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    研究结果揭示了蝗虫如此大的基因组极有可能是因为存在有许多重复的称之为转座元件(transposable elements)可移动DNA片段,在进化过程中这些元件从未被清除出去,都存留在基因组中。甲基化和转录组分析显示,蝗虫相变过程中微管动态变化介导的突触可塑性与复杂的调控机制相关。研究结果找到与能量消耗和解毒相关的基因家族显著扩增,这可能与长距离飞行的能力和植食性相关。文章还报道了上百个潜在的杀虫剂目标基因,包括半胱氨酸环配体门控离子通道(Cys-loop ligand-gated ion channel)、G蛋白偶联受体和一些致死基因。

    总之,蝗虫基因组的公布将为研究人类疾病和行为的生物医学模型奠定重要的基础,这一蝗虫基因组序列为我们提供了有关这一昆虫物种生物学的一些新认识,实现可持续管理蝗虫灾害。(转载百迈客)

    原文链接

    http://www.nature.com/ncomms/2014/140114/ncomms3957/full/ncomms3957.html

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