葫芦科作物基因组学研究进展
2023-06-07闫晋强晏石娟谢大森刘文睿
江 彪,闫晋强,晏石娟,谢大森,刘文睿,王 敏
(1.广东省农业科学院蔬菜研究所/广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640;2.广东省农业科学院农业生物基因研究中心,广东 广州 510640)
葫芦科(Cucurbitaceae)是世界上最重要的食用植物科之一,有95 个属900 多个种,其重要性仅次于禾本科、豆科和茄科,位居植物界第四。据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)2019 年统计显示,世界葫芦科作物的栽培面积约400 万hm2,年产值约3 000 亿元。葫芦科包含许多重要作物,包括黄瓜(Cucumis sativus)、甜瓜(Cucumis meloL.)、西瓜(Citrullus lanatus)、南瓜(Cucurbitaspp.)、冬瓜(Benincasa hispida)、丝瓜(Luffa aegyptiaca)、苦瓜(Momordica charantiaL.)等常见的蔬菜和瓜果,在农业生产和人民生活中均占有举足轻重的地位[1-2]。葫芦科作物不仅是人们重要的饮食来源,许多还具有独特的食疗保健价值。冬瓜富含丙醇二酸,可抑制人体内糖转化为脂肪,能有效防止体内脂肪堆积,对于肾病、高血压、浮肿患者大有益处[3]。苦瓜富含皂苷,具有明显的降血糖、减肥、抗氧化等多种药理作用[4-7]。
全基因组测序,就是一次性测定一个生物体基因组全部DNA 序列的过程。自2004 年以来,以Illumina 边合成边测序为代表的高通量测序技术逐渐发展成熟,测序通量大幅提升、成本急剧下降,其大规模商业化应用促成数以千计的生物体完成了全基因组测序[8]。近年来,以Pacific Biosciences 单分子实时测序和Nanopore 纳米孔测序为代表的长读长测序技术得到快速发展,为基因组从头组装以及结构变异检测、泛基因组学研究等提供了极大便利[9]。
基因组从头组装(de novo assembly)是指在不需要任何参考序列的情况下,将生物体基因组测序产生的序列进行拼接、组装,从而绘制该生物体的全基因组序列信息。……
