測序解析光合作用背后的機制

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　　在近日召開的植物和動物基因組大會上，孟山都基因組分析中心的研究人員Todd Michael介紹了他們如何利用Ion PGM測序儀對玉米石(又名白花景天)這種植物的基因組進行測序。在干旱條件下，這種植物可從標準的C3光合作用轉換到景天酸代謝(CAM)。 索取：Ion PGM測序資料>>
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生物通報道 在近日召開的植物和動物基因組大會上，孟山都基因組分析中心的研究人員Todd Michael介紹了他們如何利用Ion PGM測序儀對玉米石(又名白花景天)這種植物的基因組進行測序。
玉米石為多年生草本肉質植物，植株低矮叢生，葉片膨大為卵形或圓筒形。在干旱條件下，這種植物可從標準的C3光合作用轉換到景天酸代謝(CAM)。景天酸代謝植物晚上開放氣孔，吸收CO2，經哈奇-斯萊克途徑將CO2固定。早上的時候氣孔關閉，避免水分流失過快，同時在葉肉細胞中進行卡爾文循環。研究人員推斷，探索這種轉換背后的遺傳機制可能有助于了解壓力應對策略的基礎。生物通 www.ebiotrade.com
為了了解這種轉換背后的遺傳和基因組特征，研究小組對玉米石的121 Mb基因組進行了測序。他們在幾天內開展了20次Ion PGM測序運行，覆蓋度約為45倍。在校正了序列中的錯誤并裝配了基因組之后，研究小組檢出了基因，并與模式生物擬南芥比較后對基因組進行了注釋。
除了此次基因組測序，研究人員還對生長在正常條件或干旱條件下10天以上的玉米石進行了RNA測序，以便尋找干旱時從C3向景石酸代謝轉換所對應的基因表達改變。生物通 www.ebiotrade.com
Michael稱，研究人員采集了兩個晝夜交替后適應干旱以及澆過水的玉米石植物樣本，并對它們的轉錄本進行了比較，發現這兩種植物中近1200個基因有著不同的表達模式。
這些差異表達基因的初步分析表明，在干旱條件下許多基因的表達突然增高，包括至少一個與擬南芥中營養生長和開花抑制相關的基因。另一方面，干旱似乎抑制了細胞壁相關基因的表達。若植物生活在水分充足的條件下，則這些基因高表達，以維持C3光合作用，Michael解釋道。生物通 www.ebiotrade.com
以半導體芯片為核心，Ion PGM測序儀注定與眾不同。在推出以來的6個月內，它曾創下多項紀錄，包括通量提高了10倍，流程成為行業中zui快的，并且它是世界上銷售zui快的測序儀，已發往40多個國家。
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幾天前，Life Tech還宣布，計劃在年中推出Ion Proton測序儀，旨在一天內完成人類基因組的測序，耗資約為1000美元。千元基因組測序即將拉開帷幕，讓我們拭目以待吧。(生物通 余亮)