深圳子科生物報(bào)道：棉花是一種重要的天然纖維作物，也是研究細(xì)胞分化、伸長(zhǎng)和細(xì)胞壁發(fā)育調(diào)控的重要模式植物，但缺乏全面、高分辨率的基因圖譜，棉花轉(zhuǎn)錄組的不完整性阻礙了各種生物過(guò)程分子機(jī)制的研究。

近期，來(lái)自武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)表了題為“Multi-strategic RNA-seq analysis reveals a high-resolution transcriptional landscape in cotton”的文章，通過(guò)多RNA組學(xué)策略精細(xì)解析了亞洲棉基因組轉(zhuǎn)錄全景，這是迄今為止科學(xué)家對(duì)亞洲棉基因組的復(fù)雜轉(zhuǎn)錄所進(jìn)行的最準(zhǔn)確的注釋。

這一研究發(fā)現(xiàn)公布在Nature Communications雜志上，文章的通訊作者為武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院朱玉賢院士和周宇教授。

亞洲棉（G. aboreum）是現(xiàn)在全世界廣泛種植的栽培棉種-陸地棉祖先基因組供體種之一，其基因組由1.7G堿基對(duì)組成。

在這篇文章中，研究人員通過(guò)系統(tǒng)地、全方位地轉(zhuǎn)錄分析闡釋亞洲棉基因組，填補(bǔ)了國(guó)際上棉花基因組精細(xì)轉(zhuǎn)錄注釋的空白，獲得了迄今為止科學(xué)家對(duì)亞洲棉基因組的復(fù)雜轉(zhuǎn)錄全貌所進(jìn)行的最準(zhǔn)確的注釋，為進(jìn)一步的功能基因組研究提供了寶貴的資源。

在研究中，團(tuán)隊(duì)引入并整合運(yùn)用了四種高通量技術(shù)，包括Pacbio long reads Iso-seq、strand-specific RNA-seq、CAGE-seq和PolyA-seq，系統(tǒng)地探索了亞洲棉的16種組織或不同器官類型的精細(xì)轉(zhuǎn)錄組；首創(chuàng)開(kāi)發(fā)運(yùn)用了集成注釋工具IGIA，從整合的數(shù)據(jù)中重建棉花基因組精確的基因結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄本異構(gòu)體。

課題組在研究中還發(fā)現(xiàn)棉花基因組中存在高度動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，如可變啟動(dòng)子和終止子調(diào)節(jié)、微外顯子剪接、多順?lè)醋愚D(zhuǎn)錄通讀和RNA選擇性剪接熱區(qū)等復(fù)雜現(xiàn)象。課題組進(jìn)一步驗(yàn)證和探究了在亞洲棉基因組中所發(fā)現(xiàn)的這一類新穎的基因調(diào)控現(xiàn)象的分子機(jī)制和可能的生物學(xué)功能。

此外，通過(guò)與已經(jīng)發(fā)表的有關(guān)棉花重要農(nóng)藝性狀的遺傳位點(diǎn)（GWAS和其他SNP）的比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)，大量位點(diǎn)位于基因的非翻譯區(qū)、RNA加工元件等區(qū)域。因此該項(xiàng)研究取得的重要發(fā)現(xiàn)對(duì)未來(lái)棉花功能基因組學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展意義重大。

這項(xiàng)研究是朱玉賢課題組繼雷蒙德氏棉基因組（Wang et al., 2012, Nature Genetics），亞洲棉基因組（Li et al., 2014, Nature Genetics; Du et al., 2018, Nature Genetics）和陸地棉基因組（Li et al. 2015, Nature Biotechnology）的組裝和解析之后在棉花組學(xué)研究方面的又一重要突破。

原文標(biāo)題：

Multi-strategic RNA-seq analysis reveals a high-resolution transcriptional landscape in cotton