油菜（Brassica napus）是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，含油率可以達(dá)到百分之三十五至百分之五十，廣泛種植在中國(guó)，歐洲，和其他亞洲國(guó)家，已有相關(guān)的EST（Expressed Sequence Tags）和GSS（Genomic Survey Sequence）數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)道。
這種十字花科的植物是異源多倍體allopolyploid植物，也就是說(shuō)它的染色體來(lái)自不同植物，這項(xiàng)研究中涉及的研究對(duì)象，其染色體就來(lái)自亞洲卷心菜B. rapa （Asian cabbage）和B. oleracea 地中海卷心菜（Mediterranean cabbage），早在七千年前就已經(jīng)被人類馴化，用于榨油，當(dāng)做食物和飼料。
大多數(shù)異源多倍體植物都出現(xiàn)了令其單獨(dú)成一種物種的*遺傳變異。同樣B. napus也是如此，在適應(yīng)許多不同氣候帶后，演變成了能生產(chǎn)高含油量的種子，以及一些為數(shù)不多的不受歡迎的化學(xué)物質(zhì)：硫代葡萄糖苷（glucosinolates），這種物質(zhì)在飼料里會(huì)引起動(dòng)物中毒。
為了解析異源多倍體植物的進(jìn)化歷程，以及這種植物在農(nóng)業(yè)發(fā)展上的作用，研究人員針對(duì)B. napus進(jìn)行了測(cè)序，獲得了這種植物的基因組草圖。
研究人員發(fā)現(xiàn)B. rapa 和B. oleracea 亞成分對(duì)應(yīng)的遺傳物質(zhì)會(huì)不斷進(jìn)行交換，而且B. napus 體內(nèi)來(lái)自這兩者的基因也會(huì)經(jīng)過(guò)多個(gè)演化事件發(fā)生變化。一些基因傳遞事件似乎也是由于人類馴化這種植物導(dǎo)致的。
研究人員還發(fā)現(xiàn)了這種植物含油種子類型中農(nóng)業(yè)篩選過(guò)程如何提升了與含油量有關(guān)的基因表達(dá)，同時(shí)也加速丟失硫代葡萄糖苷的基因。
這項(xiàng)研究將有助于研究人員操控B. napus 油菜種子，培育出更加符合需求的食用和生物燃料油料。
關(guān)于油菜基因組，此前中國(guó)農(nóng)業(yè)*油料作物研究所的研究人員就曾對(duì)油菜出苗期根受澇情況下的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了系統(tǒng)比較研究。
研究人員利用數(shù)字基因表達(dá)譜測(cè)序技術(shù)（DGE-Seq），對(duì)ZS9（一個(gè)耐澇品種）的根在水淹0 h和12h后測(cè)其轉(zhuǎn)錄組。共鑒定得到4432個(gè)差異表達(dá)的基因，表明油菜的澇應(yīng)答過(guò)程非常復(fù)雜?；?/span>GO注釋基因揭示更多的基因在受澇情況下被誘導(dǎo)，包括“氧化還原”，“次級(jí)代謝”，“轉(zhuǎn)錄調(diào)控”，以及 “翻譯調(diào)控”，表明這四條通路在水淹過(guò)程中得到增強(qiáng)。對(duì)200個(gè)表達(dá)豐度zui高的基因進(jìn)行分析，揭示在正常條件下144個(gè)基因受澇影響下調(diào)，而在水淹條件下多達(dá)191個(gè)被誘導(dǎo)應(yīng)答脅迫。澇相關(guān)基因的表達(dá)，受轉(zhuǎn)錄水平，轉(zhuǎn)錄后水平，翻譯和翻譯后調(diào)節(jié)等多個(gè)水平的調(diào)控，包括磷酸化和蛋白質(zhì)的降解，特別是蛋白質(zhì)的降解，可能參與此應(yīng)激反應(yīng)的負(fù)調(diào)控。
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