甘藍基因組

繼白菜基因組測序完成後，2014年，我國科學家主導完成甘藍（結球甘藍）基因組測序和分析，研究結果The Brassica oleracea genome reveals the asymmetrical evolution of polyploid genomes發表在《Nature Communications》雜誌。同年，法國科學家完成野生甘藍的基因組測序，研究結果Transcriptome and methylome profiling reveals relics of genome dominance in the mesopolyploid Brassica oleracea發表在《Genome Biology》雜誌。

基本介紹

• 中文名：甘藍
• 外文名：Brassica oleracea L.
• 染色體：9條，2n=18
• 染色體大小：388 Mb
• 預測基因：45758個
• 科：十字花科
• 屬：芸薹屬

背景

甘藍（Brassica oleraceaL.）為十字花科芸薹屬的一年生或兩年生草本植物。存在很多變種，比如：最古老的野生甘藍（Brassica oleraceavar.oleracea），二年生或多年生草本，起源於地中海沿岸和西北歐海濱，其作為蔬菜可追溯至古希臘。在公元前600年，希臘人將野生甘藍培植成羽衣甘藍（Kale），它除了可以食用，還被用於景觀植物。在13世紀的德國，不同分枝類型的羽衣甘藍分化出結球甘藍（Capitata），也就是捲心菜（Cabbage）；在14世紀的英國，形成了紫甘藍（Red cabbage）。在15世紀的法國，栽培出了花椰菜（Cauliflower），我們也稱為菜花。另外，還有西藍花（Broccoli）變種，俗稱青花菜，富含豐富維生素C和膳食纖維，含有具強效抗癌性能的多種營養成分。

基因組信息

結球甘藍

1. 測序材料：Brassicaoleraceavar.capitata(line02–12)
2. 數據下載（包括CDS序列、編碼蛋白序列、mRNA序列、基因組序列和GFF注釋信息）地址a（Bolbase）：http://www.ocri-genomics.org/cgi-bin/bolbase/genewise_on_block.cgi?block=R&page=2 地址b（BrassicaDatabase）：http://brassicadb.org/brad/downloadOverview.php 地址c（NCBI）：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=Brassica+oleracea

野生甘藍

1. 測序材料：Brassica oleracea var.oleracea（kale-liketype TO1000DH）
2. 數據下載（包括CDS序列、編碼蛋白序列、mRNA序列、基因組序列和GFF注釋信息）地址c（NCBI）：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=Brassica+oleracea

主要結果

1. 甘藍和白菜基因組間存在轉座子擴增的不對稱性、串聯重複基因擴增的不對稱性、可變剪下數量的不對稱性及共線性區外基因丟失率的不對稱性，而在種內的亞基因組間存在基因丟失率差異以及亞基因組間同源基因的序列分化、表達分化、可變剪下分化等不對稱性進化。
2. 鑑定了與抗癌植物素生產和形態差異有關的基因，展現了基因組加倍和差異化的結果。
3. 甘藍的基因組加倍區域存在著大量的染色體重排和基因丟失事件。

意義

1. 對甘藍等芸薹屬作物遺傳改良具有重要價值
2. 不僅有助於人們進一步理解芸薹屬的基因組進化，還為許多重要作物的研究提供了寶貴線索
3. 解析芸薹屬的基因組進化和分化過程，幫助人們更好地對相關蔬菜和油料作物進行育種。