Wetenschap
Onderzoekers voltooien de mitochondriale genoomanalyse van de bedreigde plant Primulina hunanensis
Primulina hunanensis is een overblijvend kruid van het geslacht Primulina Hance van de familie Gesneriaceae. Het is zeer aanpasbaar aan donkere en dorre grotomgevingen, en is uniek in zijn soortevolutie en aanpassing aan de omgeving. P. hunanensis heeft prachtige bloemen en een sierlijke vorm die hem waardevol maakt voor de tuinbouwteelt.
Het leefgebied is echter uniek en het verspreidingsgebied is extreem smal; het komt slechts in één provincie in de provincie Hunan voor. De wilde populatie wordt geschat op minder dan 800 planten en is geclassificeerd als een bedreigde plant, die een zeer kleine populatie wilde planten in Hunan vertegenwoordigt.
Onderzoek naar het mitochondriaal genoom (mtDNA) is ook toegepast op het behoud van planten en genetische verbetering. In Gesneriaceae is mtDNA van slechts twee soorten gerapporteerd.
Onderzoekers van de Wuhan Botanische Tuin van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben, in samenwerking met onderzoekers van de Hunan Normal University, voor het eerst de sequentiebepaling en assemblage van het volledige mtDNA van P. hunanensis voltooid door gebruik te maken van de nieuwste sequentietechnologie met het voordeel van lange -leest (Nanopore).
De resultaten zijn gepubliceerd in BMC Genomics getiteld "Assemblage en vergelijkende analyse van het initiële complete mitochondriale genoom van Primulina hunanensis (Gesneriaceae):een bedreigde plant die in grotten leeft."
De onderzoekers analyseerden de mtDNA-kenmerken van P. hunanensis, waaronder geninhoud, voorkeur voor codongebruik, repetitieve sequenties, RNA-bewerking en vergelijkende fylogenetische relaties en genoomcovariantie met het gepubliceerde mtDNA in Labiatae.
Ze ontdekten dat het mtDNA van P. hunanensis een totale lengte van 575.242 bp had, met een GC-gehalte van 43,54%. Lang gelezen gegevens ondersteunden de assemblage tot een lineaire structuur die codeert voor in totaal 60 genen, waaronder 37 eiwitcoderende genen, 20 transfer-RNA-genen en drie ribosoom-RNA-genen.
Bovendien waren eiwitcoderende genen verantwoordelijk voor 9,32% van de totale mtDNA-lengte, en een totaal van 31 codons hadden relatieve synonieme codongebruikswaarden groter dan 1.116 eenvoudige herhalingen, zeven tandemherhalingen en 362 verspreide herhalingssequenties werden gedetecteerd, en 455 potentiële Er werden RNA-bewerkingssites geïdentificeerd.
Covariantieresultaten duidden op een groot aantal genomische herschikkingen tussen P. hunanensis en nauw verwante soorten. De topologie van de op het mitochondriale genoom gebaseerde fylogenie toonde aan dat P. hunanensis nauw verwant was aan Boea hygrometrica.
Dit is het eerste volledige mtDNA binnen Primulina en het derde volledige mtDNA binnen Gesneriaceae dat wordt gerapporteerd, wat een belangrijke aanvulling is op de beperkte mtDNA-database voor planten.