Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Полная вариация последовательности митохондриального генома и филогенетический анализ шелковицы

Го Лянлян, Ши Ису, У Мэнмэн, Майкл Ака, Цян Линь, Вэйго Чжао*

Предыстория: Шелковица — экономически значимая культура, устойчивая к различным условиям окружающей среды. Растение (листья) используется для кормления шелкопряда и для озеленения, имеет высокие перспективы развития и научно-исследовательскую ценность. Митохондрии — это электростанция растений, которая вырабатывает необходимую энергию для осуществления жизненных процессов.

Цель: Геном митохондрий (mt) растений служит электростанцией, которая вырабатывает необходимую энергию для осуществления жизненных процессов в растениях. Однако геном митохондрий (mt) шелковицы все еще не изучен. В этом исследовании изучался геном mt Morus L. ( M. atropurpurea и M. multicaulis ) и сравнивался с другими видами растений.

Методы: геном mt Morus L ( M. atropurpurea и M. multicaulis ) был секвенирован с использованием Oxford Nanopore Prometh ION, и данные были собраны и проанализированы, а затем сравнены с геномом митохондрий других растений. Филогенетический анализ был начат для изучения эволюционного статуса изучаемых растений шелковицы.

Результаты: Кольцевой геном mt M. multicaulis имеет длину 361 546 п.н., содержит 54 гена, включая 31 ген, кодирующий белок, 20 генов тРНК и 3 гена рРНК, и состоит из A (27,38%), T (27,20%), C (22,63%) и G (22,79%). С другой стороны, кольцевой геном mt M. atropurpurea имеет длину 395 412 п.н., включает C+G (45,50%), включая 57 функциональных генов, содержащих 2 гена рРНК, 22 гена тРНК и 32 PCG. Существуют повторы последовательностей, ген редактирования РНК и миграция от cp к mt в геноме mt M. multicaulis и M. atropurpurea .

Филогенетический анализ, основанный на полных геномах митохондриальных желез шелковицы и 28 других видов, отражает точный эволюционный и таксономический статус.

Заключение: Мы обнаружили, что геном mt вида Morus является кольцевым, при этом M. multicaulis имеет длину 361 546 п.н. 54 гена, включая 31 ген, кодирующий белок, 20 генов тРНК и 3 гена рРНК. Также было обнаружено, что M. atropurpurea имеет длину 395 412 п.н. Более того, в геноме было аннотировано 57 генов, из которых 32 гена кодируют белок, 22 тРНК и 3 рРНК. Результаты предоставят всестороннее понимание генома mt Morus и могут помочь в будущих исследованиях и селекции сортов шелковицы.