由華大基因、浙江大學(xué)和中國科學(xué)院的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成的現(xiàn)存的最古老的樹種——銀杏的基因組論文，在開放期刊Giga Science發(fā)表。研究人員從頭組裝并分析了這個(gè)超大（>10G）的基因組。銀杏被認(rèn)為是“活化石”，也就是說從出現(xiàn)到現(xiàn)在的2.7億年生存史中，它的形式和結(jié)構(gòu)的變化都非常小。銀杏的基因組信息可以在植物防御昆蟲、病原體的研究、樹木進(jìn)化和生命進(jìn)化的早期事件研究等方面提供廣泛的研究資源。
　　華大基因研究院生命大數(shù)據(jù)研究所負(fù)責(zé)人陳文彬表示，銀杏基因組的測(cè)序產(chǎn)生了巨量的原始數(shù)據(jù)(~2TB)，如此大的數(shù)據(jù)量和基因組中高比例的重復(fù)序列極大地考驗(yàn)了在基因組組裝時(shí)的內(nèi)存優(yōu)化和信息處理能力。這篇銀杏基因組論文闡明了銀杏經(jīng)歷了全基因組復(fù)制和大量LTR插入事件，這些事件使得重復(fù)序列占到整個(gè)基因組的四分之三以上，由于轉(zhuǎn)座元件的活躍造成了銀杏的平均內(nèi)含子長(zhǎng)度長(zhǎng)于其他已測(cè)序物種。
　　為了更好地了解銀杏的防御機(jī)制，研究者們從注釋的約四萬個(gè)基因中分析了在植物中已知的與防御機(jī)制相關(guān)的基因家族。分析顯示銀杏樹中提供各種防御機(jī)制基因家族有廣泛擴(kuò)增現(xiàn)象。能夠抵抗病原體的基因有大量復(fù)制。此外，銀杏對(duì)于昆蟲的攻擊有雙重防御，一是合成直接對(duì)抗昆蟲的化學(xué)物質(zhì)，二是和通過釋放特別吸引植物食用昆蟲的敵人的揮發(fā)性有機(jī)化合物。這些研究發(fā)現(xiàn)表明，銀杏具有多重防御機(jī)制：基因家族的擴(kuò)增，高劑量的特定基因，以及其防御基因的多樣性。這些特點(diǎn)都可能與銀杏非凡的恢復(fù)能力相關(guān)。這些信息也有助于研究者更好地理解植物防御機(jī)制用于改善糧食安全。
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