栽培四倍體花生全基因表達(dá)圖譜的建立為分子育種提供重要參考（2020.3.15 Plant Biotechnology Journal）

栽培花生（Arachis hypoaea L）是一種主要的豆類和油料種子作物，具有較高的含油量、營養(yǎng)和蛋白質(zhì)價(jià)值，在亞洲和非洲許多發(fā)展中國家的營養(yǎng)食品安全方面發(fā)揮著重要作用?；ㄉ苑N子、飼料、加工油和蛋糕等多種用途，有助于改善小農(nóng)的生活。除了黃曲霉毒素和過敏原對(duì)消費(fèi)者健康造成的某些食品安全問題外，這種作物還面臨著一系列生物和非生物脅迫挑戰(zhàn)。為了培育出更好的花生品種，有必要對(duì)關(guān)鍵的農(nóng)藝性狀有一個(gè)清晰的了解，包括氣候變化對(duì)花生生產(chǎn)力的影響。

2020年3月13日，Plant Biotechnology Journal 雜志在線發(fā)表了印度海得拉巴國際半干旱熱帶作物研究所題為“Arachis hypogea gene expression atlas （AhGEA） for fastigiata subspecies of cultivated groundnut to accelerate functional and translational genomics applications ”的研究論文，本文報(bào)道了栽培四倍體花生亞種全基因表達(dá)圖譜的建立。還提供了對(duì)花生特有的重要性狀，如種子發(fā)育和結(jié)瘤，重力和光形態(tài)發(fā)生，過敏原和油生物合成機(jī)制的更深入的了解。

不同的時(shí)空和發(fā)育特異性轉(zhuǎn)錄組分析在任何物種基于系統(tǒng)生物學(xué)的改良中都起著至關(guān)重要的作用。在此背景下，作者報(bào)道了世界上栽培最廣的花生亞種的基因表達(dá)圖譜（AhGEA）?；赗NA序列數(shù)據(jù)，在五個(gè)關(guān)鍵發(fā)育階段使用20種不同的組織進(jìn)行研究。大約產(chǎn)生4.8億雙端測序reads，然后識(shí)別來自早熟、高產(chǎn)、耐旱花生品種ICGV91114的81901個(gè)轉(zhuǎn)錄本。此外，57344個(gè)全基因組轉(zhuǎn)錄物在不同組織和時(shí)期被鑒定為大于1 FPKM。對(duì)全球轉(zhuǎn)錄組的深入分析揭示了花生中的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，即向重力和光形態(tài)發(fā)生、種子發(fā)育、過敏原和油脂生物合成。重要的是，對(duì)種子發(fā)育和結(jié)瘤的分子基礎(chǔ)的見解對(duì)翻譯基因組學(xué)的研究具有巨大的潛力。作者還發(fā)現(xiàn)了一組穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)錄物，可以作為花生功能基因組學(xué)研究的內(nèi)部控制。AhGEA揭示了與過敏原相關(guān)的潛在轉(zhuǎn)錄物，經(jīng)適當(dāng)驗(yàn)證后，可在未來幾年內(nèi)用于開發(fā)消費(fèi)者友好型花生品種。

與大多數(shù)動(dòng)物不同的是，植物的發(fā)育是一個(gè)連續(xù)的過程，新器官在整個(gè)生命周期中不斷啟動(dòng)和細(xì)化。這反映了許多轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基礎(chǔ)上，不同的器官系統(tǒng)的發(fā)展是不斷活躍的植物。為了建立涉及關(guān)鍵組織和生長階段的全基因組基因表達(dá)譜，本研究報(bào)道并提供了亞種的全基因組基因表達(dá)圖譜。這一圖譜將作為花生表達(dá)基因的基本參考，有助于更好地理解花生生長發(fā)育的生物學(xué)過程，從而獲得豐富的特征和現(xiàn)象。

綜上所述，AhGEA揭示了栽培花生的各種重要和關(guān)鍵特性，為進(jìn)一步研究各種重要經(jīng)濟(jì)性狀的功能基因組學(xué)、比較基因組學(xué)和翻譯基因組學(xué)提供了參考。