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近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所綠色輕簡(jiǎn)超級(jí)稻遺傳解析與分子育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一套新型植物線粒體基因組組裝工具GSAT。該工具能夠快速組裝圖形化植物線粒體基因組，更好地評(píng)估其泛結(jié)構(gòu)信息，為植物線粒體基因組的進(jìn)化和功能研究奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物信息學(xué)簡(jiǎn)報(bào)》(Briefing in Bioinformatics)上。

植物線粒體基因組分子結(jié)構(gòu)各異，包括環(huán)狀、線狀、分枝狀等，然而現(xiàn)有工具往往只能生成一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀形式的組裝結(jié)果，難以完整反映其原有結(jié)構(gòu)信息。

為解決這一問題，研究人員提出了圖形化線粒體基因組的組裝形式，并開發(fā)了相應(yīng)的組裝工具GSAT。GSAT能夠利用二、三代高通量基因組測(cè)序數(shù)據(jù)，通過圖形化比對(duì)策略快速組裝獲得植物的圖形化線粒體基因組。

圖為圖形化線粒體基因組反映的潛在線粒體DNA分子形式。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所供圖

借助GSAT工具，研究人員組裝得到水稻和擬南芥的線粒體基因組主圖。基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持了線粒體基因組主圖中的多種主要結(jié)構(gòu)，展示了線粒體DNA分子的結(jié)構(gòu)多樣性。研究結(jié)果表明，GSAT有望成為植物圖形化線粒體基因組組裝的標(biāo)準(zhǔn)流程，為探明植物線粒體基因組的結(jié)構(gòu)變異和功能進(jìn)化規(guī)律提供有力工具。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、深圳市科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新委員會(huì)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年英才項(xiàng)目的支持。

關(guān)鍵詞： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 研究人員 研究結(jié)果