최근 국제저명학술지 New PhytologistN에서는 중요 참나무 종인 Quercus dentata의 잎색 변이에 대한 염색체 규모 게놈 조립 및 대사체 및 유전자 조절에 대한 통찰"이라는 제목의 연구 논문을 온라인에 게재하여 중요한 참나무를 분석했습니다. 종, Quercus dentata.는 참나무 속(Quercus genus)의 염색체 수준 게놈을 통해 가을 잎 색깔 전환의 조절 메커니즘을 밝혀냈습니다. 이 연구는 우리 소닉 토토의 도시 임업 팀과 베이징 임업 대학이 공동으로 훈련한 박사 과정 학생인 Wang Wenbo, 부교수 He Xiangfeng 및 박사 과정 학생인 Yan Xuemei가 이 논문의 공동 첫 번째 저자입니다. 이번 연구에는 본교의 Zenghui 교수와 베이징 임업대소닉 토토 Mao Jianfeng 교수가 공동 교신저자인 Wang Wenhe 교수와 Wu Jing 부교수도 참여했습니다.
지진 (Quercusdentata)은 동북아시아에 널리 분포하며 소닉 토토나라 북부와 중국 동북부의 중요한 산림생태수종으로 목재, 도토리, 잎 등의 이용가치가 높다. 잎은 크고 괴상하며 가을에는 잎이 붉어지며 참나무라고도 하며 도시 및 농촌 녹화조경공사에 널리 이용되고 있다. 참나무의 우수한 특성에 대한 유전적 기초와 유전적 다양성.
그림 1. A. 참나무의 게놈 특성, B. 계통발생, 유전자군 및 공선성 분석, C. 잎 색 전환 중 플라보노이드 함량의 변화, D. 잎 색 전환 중 관련 전사 인자의 발현 수준 분석
그림 2. 참나무의 가을 낙엽 변화 중 엽록소 분해와 안토시아닌 합성의 분자 조절 네트워크
본 연구에서는 Nanopore long-read sequencing과 Hi-C 기술을 결합하여 고품질의 게놈 어셈블리(893.54 Mb)와 Oak의 기능적 주석을 얻었으며, 비교 게놈 분석 및 동종 종 공선성 분석을 수행하고 관련 Oak 대사 경로를 식별했습니다. 가을 잎 전환 동안 플라보노이드 합성 및 엽록소 분해 경로. 잎 색깔 변화의 5단계에 따른 전사체와 대사체의 공동 분석을 통해, 참나무 잎 색깔 변화 중 엽록소 분해와 안토시아닌 합성에 대한 시간적 유전자 공동발현 조절 네트워크가 핵심인 효모 단일-이중 잡종 실험을 기반으로 구축되었습니다. 유전자 조절 패턴이 검증되었습니다.