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重要林木樟科植物全基因组测序研究进展
植物学报
2024, 59 (2):
302-318.
DOI: 10.11983/CBB23035
近年来, 随着测序技术的革新、测序成本的降低和生物信息学软件的开发, 植物全基因组研究蓬勃发展。樟科(Lauraceae)隶属被子植物木兰类, 泛热带分布, 物种多样性高, 其中很多物种具有重要的经济和生态价值, 目前已发表包括8个物种的13个基因组。该文从樟科全基因组研究现状、基因组特征、起源和进化以及功能基因和基因家族4个方面进行综述, 着重介绍基于组学数据的木兰类及樟科的系统发生、樟科经历的多倍化事件以及与樟科花器官进化和代谢产物相关的基因鉴定。结合研究现状展望了樟科基因组研究的发展方向, 建议通过增加测序基因组分支的代表性并关注具有特殊价值的物种, 及研究物种特异性功能基因以加深对该家族基因功能和进化的理解。  View image in article
图1
已测序乔木物种概况
(A) 已测序物种的生活型分布, 图中依次标注生活型、数量和占已测序维管植物数量的百分比(附录1); (B) 乔木数量最多的5个科测序情况。已测序物种数据来自Sun等(
正文中引用本图/表的段落
随着测序技术的进步、测序成本的降低以及全球经济的发展, 全基因组研究有加速的趋势。自第1个植物基因组序列被报道(The Arabidopsis Genome Initiative, 2000)以来, 截至2020年底, 已有788个植物物种的1 031个基因组被测序和报道(Sun et al., 2022b)。其中农作物的基因组测序受到更多的关注, 已测序物种最多的禾本科(Poaceae)、十字花科(Brassicaceae)和豆科(Fabaceae)均为重要的经济作物科(Sun et al., 2022b)。虽然林木物种基因组研究快速发展, 已测序乔木物种达218种, 占已测序维管植物的29% (图1A) (谢玲娟等, 2021), 而许多木本植物的大科尚未得到足够重视。在全球最大的5个木本植物科中(Beech et al., 2017), 仅有桃金娘科(Myrtaceae)已测序24个乔木物种, 为已测序乔木最多的科, 豆科、茜草科(Rubiaceae)、樟科(Lauraceae)和大戟科(Euphorbiaceae)仅有几个代表物种完成测序(图1B)。
(A) 已测序物种的生活型分布, 图中依次标注生活型、数量和占已测序维管植物数量的百分比(附录1); (B) 乔木数量最多的5个科测序情况。已测序物种数据来自Sun等(2022b); 生活型数据来自GIFT数据库(Weigelt et al., 2020)
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