- 题目：CGM 第122期：番茄中结构变异对基因表达和作物驯化及改良的重要影响
- 时间：美国中部时间 2020年11月11日（星期三）8PM（北京时间11月12日 10AM）
- 地点：Zoom and YouTube live stream
- 主讲人：王新刚, 2010年中国农业大学理科试验班本科。2017年普渡大学园艺系博士。以拟南芥为模型，研究植物DNA去甲基化以及其它抑制基因沉默的分子机制。2017年10月至今在冷泉港实验室从事博士后研究。以番茄为模型，研究结构变异在作物驯化和改良中的作用以及基因调节序列对数量性状的影响。
中文摘要
结构变异（Structural variations）指基因组中比较大范围的变异。之前很多研究表明结构变异是作物驯化和改良相关性状的重要基础。但是，传统的短序列测序方法是鉴定结构变异的瓶颈之一。所以鉴定SV在作物中的多样性和其对基因表达和植物性状的定量影响一直具有很大的挑战性。为了全面地研究SV在番茄群体中的分布和功能，我们使用纳米孔长序列测序技术鉴定得到了100个番茄品系中的238,490个SV。另外，我们还综合长序列和短序列测序数据，组装了14个高质量的参考基因组。我们的泛SV基因组，连同14个新基因组，揭示了在番茄品系中存在各种基因型的大规模混合，以及成千上万个影响基因和顺式调控区的SV。其中很多SV影响基因表达，进而可能是影响各种不通数量性状的遗传基础。通过定量遗传学与基因组编辑技术，我们展示了改变基因剂量（gene dosage）和表达水平的多个SV如何改变番茄果实的风味，大小和产量。在最后一个例子中，我们发现影响三个相关转录因子的四个SV之间的遗传相互作用是现代番茄中一个重要生产性状的基础。我们的研究和凸显了SV在基因型与表型关系中尚未被充分探索的作用及其在作物改良中的重要性。而番茄的泛SV基因组和14个新基因组也会成为番茄研究和育种的重要资源。
参考文献
Alonge, M., Wang, X., Benoit, M., Soyk, S., Pereira, L., Zhang, L., Suresh, H., Ramakrishnan, S., Maumus, F., Ciren, D., et al. (2020). Major Impacts of Widespread Structural Variation on Gene Expression and Crop Improvement in Tomato. Cell 182, 145-161.e23.