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The genome and transcriptome of Trichormus sp. NMC-1: insights into
adaptation to
extreme environments on the Qinghai-Tibet Plateau
期刊:
Scientific
Reports
影响因子:4.259
发表单位:上海生物多样性和生态工程教育部重点实验室;中科院昆明植物研究所
发表年份:2016年7月
一、研究背景
青藏高原不仅是世界上最高且规模最大的高原,包括雪山、盐水湖泊及干旱沙 漠等,具有极高的生物多样性,同时具有包括极大的温差、低氧浓度、低压、强紫外线辐射以及狂风等在内的极端环境,且有许多独特的环境,为研究适应性进化提供了一个理想的天然实验室。蓝藻是最早的光合放氧生物。几乎可以将所有纬度范围的地区作为栖息地,对于全球生态具有相当大的重要 性;蓝藻可以适应可变渗透压、持续低温及强烈的紫外线辐射等环境。
二、方法流程
培养 Trichormus sp. NMC-1 的菌 落,28℃为对照组,选择 10℃(与湖水温度相近) 为实验组。实验组 设 3 个生物学重复,对照组设 2 个 生物学重复。
链特异性文库
HiSeq X 测序策略:PE150
基于直系同源基因的进化分析
差异基因的 COG 及 KEGG 富集分析
三、研究结果
四、研究结论
青藏高原引起极端环境而具有最高的生物多样性。为研究适应性进化提供了一个理想的天然实验室。该研究绘制了青藏高原蓝藻的基因组序列草图。以探讨 T. sp. NMC-1 适应特殊环境的遗传学机制,并在低温下进行了全转录组测序。明显正向选择的、扩张纯正群的和差异表达的一些基因参与信号转导、细胞壁/膜生物起源、次生代谢产物的生物合成、能源生产和转换,旨在阐 述特殊的适应特征。这些结果表明,有着复杂的遗传学机制,蓝藻对青藏高原极端环境的适应性背后。
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