青稞(Hordewn vulgare L. var. nudum Hook, f. 2N=14),即裸大麥,屬于禾本科小麥族大麥屬,是大麥的變種之一,因其在成熟時(shí)穎果易與稃分離而得名。青藏高原藏區(qū)人民把裸大麥叫做青稞。青稞是青藏高原藏區(qū)的主要農(nóng)作物,是重要的口糧,也是重要的食品加工原料及牲畜飼料。研究表明青稞富含 β-葡聚糖、膳食纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,具有很高的保健價(jià)值。近年來優(yōu)質(zhì)青稞選育與應(yīng)用受到廣泛的關(guān)注,而青稞籽粒發(fā)育中品質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理研究對(duì)改良青稞品質(zhì)極其重要。
中國科學(xué)院成都生物研究所余懋群研究員課題組陳欣博士等利用第二代高通量測序技術(shù)(Illumina HiSeq™ 2000),對(duì)品質(zhì)性狀具差異的兩青稞材料不同發(fā)育時(shí)期的籽粒進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,分別獲得13,069,860和12,918,520條clean reads,對(duì)兩品種進(jìn)行De nove組裝共獲得48,863 和45,788個(gè)unigene,其平均長度分別為549 bp與498 bp。將兩個(gè)unigene基因集進(jìn)一步組裝,獲得46,485個(gè)非冗余的“All-Unigene”,總長度為25,192,406 bp,平均長度為542 bp。通過對(duì)All-Unigene NR、Swiss-Prot、COG及KEGG注釋的進(jìn)一步分析,鑒定出373個(gè)品質(zhì)相關(guān)的unigene,包含淀粉代謝途徑的基因、貯藏蛋白編碼基因、必需氨基酸代謝途徑基因和種子成熟相關(guān)基因。分析了淀粉、β-葡聚糖以及蛋白合成途徑相關(guān)基因表達(dá)模式,推測了候選的關(guān)鍵基因;并且根據(jù)獲得的EST數(shù)據(jù)鑒定了大量EST-SSR位點(diǎn)和EST-SNP多態(tài)性位點(diǎn)。該研究為進(jìn)一步研究種子發(fā)育和品質(zhì)相關(guān)基因奠定了重要的基礎(chǔ)。
該研究結(jié)果以Transcriptome Assembly and Analysis of Tibetan Hulless Barley (Hordeum vulgare L. var. nudum) Developing Grains, with Emphasis on Quality Properties 為題發(fā)表于Plos one。
