植物细胞器基因组:结构变异与演化机制

专题介绍

植物细胞器基因组为何能同时表现出结构多变与序列保守?六场报告围绕棉花、天麻、稻属和被子植物,结合胞内DNA转移、系统发育和组装工具,交流细胞器演化研究的方法与难点。

专题背景

从海洋到陆地,细胞器在绿色植物的起源和进化过程中扮演着至关重要的角色。从内共生到协同进化,如何理解细胞器基因组与核基因组的相互作用,挖掘和剖析细胞器基因组广泛存在的变异,以及利用细胞器基因组变异进行育种技术的创新,是植物细胞器基因组领域的核心议题。围绕上述议题,本专题邀请了六位相关领域专家学者和优秀青年进行报告,旨在为广大科研工作者提供积极开放的学术交流平台。

主持人

聂丽云

深圳农业基因组研究所

邹益

深圳农业基因组研究所

BilibiliCGM植物细胞器专题研讨会第二期

活动回放 · CGM植物细胞器专题研讨会第二期

以下为活动回放,未定位到本报告。

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二倍体和异源多倍体棉花线粒体基因组的进化动力学和细胞内转移

孔佳莉
孔佳莉

河南大学;中国农业科学院深圳农业基因组研究所 · 硕士研究生(2022级联合培养)

河南大学与中国农业科学院深圳农业基因组研究所联合培养2022级硕士研究生,指导老师武志强研究员。硕士期间开展了棉属植物细胞器基因组进化课题的研究,并在BMC biology 学术刊物上发表论文,同时参与了Molecular Biology and Evolution、Genome Biology and Evolution、Nature Genetics、BMC Plant Biology 等期刊发表文章的研究。

植物线粒体基因组因其快速的结构变异和缓慢的序列进化而引起人们的研究兴趣,但这一现象的遗传机制尚不清楚。棉属(Gossypium)是全球重要的纺织纤维来源,积累了丰富的数据,为解析该属细胞器基因比较研究提供了机会。本研究组装了19个的棉属物种图形化线粒体基因组,克服了棉花传统的“主环”模型的局限,揭示了在棉属不同支系内线粒体基因组结构的多样性。通过对线粒体编码区与非编码区域的核苷酸替代率的比较揭示了整个线粒体基因组极低的点突变率,进一步将线粒体基因组“进化悖论”中序列的保守性扩展到非编码区域。对棉花核基因组细胞器DNA 的全基因组分析显示,细胞器DNA向核基因组的整合和分布特征。综上,本研究通过图形化组装策略,在属水平多基因组比较分析揭示了棉属线粒体基因组复杂的结构变异、保守的序列进化和胞内转移动态机制,加深了我们对棉属植物全球辐射期间细胞器基因组进化的理解,也为解析植物线粒体基因组结构复杂性提供了范例。

已选择第 1 场:二倍体和异源多倍体棉花线粒体基因组的进化动力学和细胞内转移孔佳莉

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