CGM第83期在線沙龍 | 探索水稻基因組中垃圾DNA的生物學意義

小麥研究者 發佈 2020-02-26T08:38:49+00:00

近年來以第一作者或合作者身份在Science、Cell,ScienceAdvances、Nature Plants,PNAS和Molecular Ecology等期刊發表多篇學術論文。

CGM將於北京時間2020年月2 26日星期舉辦第83期在線沙龍活動。我們邀請到了中國農業科學院作物科學院鄭曉明博士來做一期題為「探索水稻基因組中垃圾DNA的生物學意義」 的學術報告。Bilibili(關注: CGMonline)直播於北京時間周三晚上9點開始。zoom會議ID:420 246 769。

嘉賓簡介:

鄭曉明,中國農業科學院作物科學院副研究員,2010年7月在中國科學院植物研究所獲博士學位,師從葛頌研究員。2010年8月至2013年7月在中國農業科學院作物科學研究所進行博士後研究,師從萬建民研究員;2013年至今在中國農業科學院作物科學研究所工作至今。 長期從事野生稻種質資源和栽培稻收集和起源進化研究。近年來以第一作者或合作者身份在Science、Cell,Science Advances、Nature Plants,PNAS和Molecular Ecology等期刊發表多篇學術論文。

在水稻基因組中,目前已克隆的影響水稻形態性狀的基因位點大概有三千多個,99%以上的基因位點都是蛋白質編碼區。但是,藉助於全基因組關聯分析技術,發現跟水稻形態性狀多樣性相關的變異大部分集中在非編碼區。對於動物的研究已經用不可辯駁的證據證明了垃圾DNA的作用覆蓋從單個基因的微調到整個染色體的關閉,但是在植物中對於垃圾DNA的了解卻知之甚少。

垃圾DNA的研究之所以落後於編碼區的研究,是因為這部分區域在組織中表達量低、保守性差,可以用來探索垃圾DNA功能的手段還比較落後。「隨著基因組測序技術的發展,我們可以利用去核糖體RNA測序的方法更精確更廣泛地得到組織中表達的DNA區域。從野生稻到現在食用的水稻,經過了一萬多年。經過人工馴化和改良後,野生稻的株型、穗型、粒型以及種皮顏色等都發生了巨大的變化。對水稻及其野生近緣野生種進行了全鏈特異性轉錄組測序,鑑定了3363個長非編碼RNA。結合多組學深入分析表明,許多長非編碼RNA與基因組上受馴化的基因組區段具有一致的群體遺傳學特徵。GO富集表明,差異表達的長非編碼RNA的靶基因富集於與碳固定能力和碳水化合物代謝相關的位點。進一步利用轉基因實驗和群體遺傳分析證實,長非編碼RNA表達水平的差異直接導致了水稻馴化過程中多個籽粒性狀的變異。

參考文獻:

X. M.Zheng, J. Chen, H. B. Pang, S. Liu, Q. Gao, J. R. Wang, W. H. Qiao, H. Wang, J.Liu, K. M. Olsen, and Q. W. Yang. Genome-wide analyses reveal the role of noncoding variation in complex traits during rice domestication. ScienceAdvances, 2019 DOI: 10.1126/sciadv.aax3619

zoom會議連結:

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Meeting ID: 420246769

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