葉綠體和線粒體基因組變異檢測(cè)獲突破

近日，《公共科學(xué)圖書館―綜合》發(fā)表了中國(guó)農(nóng)業(yè)*油料作物研究所博士后曾長(zhǎng)立與合作導(dǎo)師伍曉明研究建立的能高通量檢測(cè)葉綠體和線粒體基因組遺傳變異的新方法。

據(jù)曾長(zhǎng)立介紹，葉綠體和線粒體基因組作為植物細(xì)胞質(zhì)基因組，對(duì)光合作用、呼吸作用等重要生命過(guò)程具有重要意義。

研究葉綠體和線粒體基因組變異不僅有助于揭示光合作用、呼吸作用、育性轉(zhuǎn)變等重要生物學(xué)過(guò)程，還能提供有關(guān)植物起源進(jìn)化和生態(tài)分布規(guī)律等重要信息。

然而，現(xiàn)有技術(shù)和方法很難高通量分析葉綠體和線粒體基因組變異，成為阻礙植物細(xì)胞質(zhì)基因組研究深入發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員將基于CEL-I 酶切異源雙鏈核酸分子策略的定向誘導(dǎo)基因組突變技術(shù)運(yùn)用于檢測(cè)細(xì)胞質(zhì)基因組的單核苷酸多態(tài)性(SNPs)分析中，創(chuàng)建了適合高通量檢測(cè)葉綠體和線粒體基因組遺傳變異的“ORG-EcoTILLING”技術(shù)。

該技術(shù)能高通量、低成本、率地檢測(cè)葉綠體和線粒體基因組DNA多態(tài)性，已成功應(yīng)用于十字花科植物7個(gè)族、29個(gè)屬和45個(gè)種的187份植物材料的3 個(gè)葉綠體基因(accD、matK 與rbcL)和1個(gè)線粒體基因atp6的檢測(cè)中。

新方法攻克了阻礙檢測(cè)大量個(gè)體葉綠體和線粒體基因組變異分析的技術(shù)瓶頸，不僅能用于研究植物葉綠體和線粒體基因遺傳與功能變異，還能用于鑒定人類與動(dòng)物線粒體基因DNA多態(tài)性，鑒定與疾病相關(guān)的線粒體基因突變，具有廣泛應(yīng)用前景。

2012年，該課題組研究人員已獲得國(guó)家自然科學(xué)青年科學(xué)基金項(xiàng)目“甘藍(lán)型油菜葉綠體基因組特定區(qū)域高分辨率單倍型圖譜的構(gòu)建與分析”資助，并將進(jìn)一步拓展應(yīng)用該方法，構(gòu)建油菜葉綠體基因組單倍型圖譜。

目前，這一能高通量檢測(cè)葉綠體和線粒體基因組遺傳變異的新方法的研究項(xiàng)目得到中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目和“973”計(jì)劃的資助。