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Architecture and evolution of a minute plant genome

机译：微小植物基因组的构建与进化

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摘要

It has been argued that the evolution of plant genome size is principally unidirectional and increasing owing to the varied action of whole-genome duplications (WGDs) and mobile element proliferation1. However, extreme genome size reductions have been reported in the angiosperm family tree. Here we report the sequence of the 82-megabase genome of the carnivorous bladderwort plant Utricularia gibba. Despite its tiny size, the U. gibba genome accommodates a typical number of genes for a plant, with the main difference from other plant genomes arising from a drastic reduction in non-genic DNA. Unexpectedly, we identified at least three rounds of WGD in U. gibba since common ancestry with tomato (Solanum) and grape (Vitis). The compressed architecture of the U. gibba genome indicates that a small fraction of intergenic DNA, with few or no active retrotransposons, is sufficient to regulate and integrate all the processes required for the development and reproduction of a complex organism.
机译：有人认为，由于全基因组重复（WGDs）和移动元件增殖的不同作用，植物基因组大小的进化主要是单向的，并且在不断增加。然而，在被子植物家族树中已经报道了极端的基因组大小减少。在这里，我们报告了食肉百草科植物尤氏棘藻的82兆碱基的基因组序列。尽管其大小很小，但g。gibba基因组可容纳植物的典型基因数，与其他植物基因组的主要区别在于非基因DNA的急剧减少。出乎意料的是，自从共同祖先是番茄（Solanum）和葡萄（Vitis）以来，我们在U. gibba中至少鉴定了三轮WGD。 U. gibba基因组的压缩结构表明，一小部分基因间DNA，很少或没有活性逆转录转座子，足以调节和整合复杂生物体发育和繁殖所需的所有过程。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2013年第7452期|94-98|共5页
  • 作者

    Enrique Ibarra-Laclette; Eric Lyons; Gustavo Hernandez-Guzman; Claudia Anahi Perez-Torres; Lorenzo Carretero-Paulet; Tien-Hao Chang; Tianying Lan; Andreanna J. Welch; Maria Jazmin Abraham Juarez; June Simpson; Anaceli Fernandez-Cortes; Mario Arteaga-Vazquez; Elsa Gongora-Castillo; Gustavo Acevedo-Hernandez; Stephan C. Schuster; Heinz Himmelbauer; Andre E. Minoche; Sen Xu; Michael Lynch; Araceli Oropeza-Aburto; Sergio Alan Cervantes-Perez; Maria de Jesus Ortega-Estrada; Jacob Israel Cervantes-Luevano; Todd P. Michael; Todd Mockler; Douglas Bryant; Alfredo Herrera-Estrella; Victor A. Albert; Luis Herrera-Estrella;

  • 作者单位

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    The School of Plant SciencesandiPlant Collaborative, University of Arizona Jucson, Arizona 85721, USA;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico,DepartamentodeAlimentos, Division deCienciasde la Vida, Universidadde Guanajuato,36500 Irapuato, Guanajuato, Mexico;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Department of Biological Sciences, University at Buffalo, Buffalo, New York 14260, USA;

    Department of Biological Sciences, University at Buffalo, Buffalo, New York 14260, USA;

    Department of Biological Sciences, University at Buffalo, Buffalo, New York 14260, USA,Department of Biology, Chongqing University of Science and Technology,4000042 Chongqing, China;

    Department of Biological Sciences, University at Buffalo, Buffalo, New York 14260, USA;

    Departamento de Genetica, Unidad Irapuato, Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Departamento de Genetica, Unidad Irapuato, Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    lnstituto de Biotecnologia y Ecologia Aplicada, Universidad Veracruzana,91090 Xalapa, Veracruz, Mexico;

    Departmentof Plant Biology, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824,USA;

    Centro Universitario de la Cienega, Universidad de Guadalajara, 47840 Ocotlan, Jalisco, Mexico;

    Center for Comparative Genomics and Bioinformatics, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA,Singapore Centre on Environmental Life Sciences Engineering, Nanyang Technological University, 637551 Singapore;

    Centre for Genomic Regulation (CRG), 08003 Barcelona, Spain,Universitat Pompeu Fabra (UPF), 08018 Barcelona, Spain;

    Centre for Genomic Regulation (CRG), 08003 Barcelona, Spain,Universitat Pompeu Fabra (UPF), 08018 Barcelona, Spain,Max Planck Institute for Molecular Genetics, 14195 Berlin, Germany;

    Department of Biology, Indiana University,Bloomington, Indiana 47405, USA;

    Department of Biology, Indiana University,Bloomington, Indiana 47405, USA;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Waksman Institute of Microbiology and Department of Plant Biology and Pathology, Rutgers University, New Brunswick, New Jersey 08854, USA;

    The Donald Danforth Plant Science Center, St. Louis, Missouri 63132, USA;

    The Donald Danforth Plant Science Center, St. Louis, Missouri 63132, USA;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

    Department of Biological Sciences, University at Buffalo, Buffalo, New York 14260, USA;

    Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (LANGEBIO), Centra de Investigacion y de Estudios Avanzados del Institute Politecnico Nacional (CINVESTAV), 36821 Irapuato, Guanajuato,Mexico;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
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