分子植物育种
(
网络版
), 2016
年
,
第
14
卷
,
第
1008
-
1015
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2016, Vol.14, 1008
-
1015
Copyright © 2016 BioPublisher 1008
研究报告
Research Report
萝卜叶绿体及线粒体基因组测序与组装
段乃彬
,
王俊峰
,
白静
,
谢坤
,
王效睦
山东省农业科学院农作物种质资源中心
,
济南
, 250101
通讯作者
,
作者
分子植物育种
, 2016
年
,
第
14
卷
,
第
2
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2016.14.0002
这是一篇采用
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引用格式
(
中文
)
：
段乃彬等
, 2016,
萝卜叶绿体及线粒体基因组测序与组装
,
分子植物育种
(online), 14(2): 1008-1015 (doi: 10.5376/mpb.cn.2016.14.0002)
引用格式
(
英文
)
：
Duan et al., 2016,
Assembling and Sequencing of Chloroplast and Mitochondrial Genomes of Radish (
Raphanus Sativus
L), Fenzi Zhiwu Yuzhong (online)
(Molecular Plant Breeding), 14(2): 1008-1015 (doi: 10.5376/mpb.cn.2016.14.0002)
摘
要
为从分子水平上探讨萝卜雄性不育机理及育性恢复关系，本研究对
4
个萝卜雄性不育系及
1
个萝卜雄性不育保持
系材料进行了线粒体及叶绿体的基因组测序、组装。测序采用
PE90
策略，获得
Clean data
有
1.2 G bp
。通过数据过滤、计
算测序深度及
Kmer
频度分析，确定了组装的
mer
值及覆盖度参数。我们先用
Clean data
组装叶绿体基因组，再用过滤的数
据组装线粒体基因组，最后利用
Sanger
测序填补
Gap
来得到各基因组全长。结果表明参试样品萝卜叶绿体基因组长度在
153 352~153 445 bp
之间，线粒体基因组长度在
239 696~258 853 bp
之间，均包括
1
个
LSC
，
1
个
SSC
及
1
对反向重复序列。
基因注释结果表明叶绿体基因组编码了
87
个蛋白基因、
20
个
t RNA
基因及
4
个
rRNA
基因，线粒体基因组则编码了
82
个
蛋白基因，
17
个
tRNA
基因及
3
个
rRNA
基因。
关键词
萝卜
;
线粒体
;
叶绿体
;
基因组
;
测序与组装
; Kmer
分析
Assembling and Sequencing of Chloroplast and Mitochondrial Genomes
of Radish (
Raphanus Sativus L
)
Duan Naibin , Wang Junfeng , Bai Jing , Xie Kun , Wang Xiaomu
Shandong Centre of Crop Germ-plasm Resources, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan, 250101
Corresponding author,
;
Authors
Abstract
We hereby sequenced and assembled mitochondrial and chloroplast genomes of 5 accessions of
Raphanus Sativus L,
for the purpose of determining the mechanism of radish cytoplasmic male sterility. After chloroplast and mitochondrial DNA were
extracted, PE libraries with an insert size of 500 bp were constructed. The sequenced PE90 raw data of all accessions was cleaned to
1.2 G bp. The best assembly parameters (Kmer size and coverage) were determined by data filtering, coverage estimation and Kmer
analysis. All clean data was assembled into chloroplast contigs before hand and the filtered data were assembled into mitochondrial
contigs. With the reads from the Sanger sequencing all the contigs were scaffolded into the whole length of chloroplast and
mitochondrial genomes, which are ranging from 153 352 bp to 153 445 bp and 239 696 bp to 258 853 bp, respectively. All these
genomes contain a LSC, SSC and IR. Genome annotation result shows the radish chloroplast genome has 87 protein genes, 20 tRNA
genes and 4 rRNA genes, while mitochondrial genome has 82 protein genes, 17 tRNA genes and 3 rRNA genes.
Keywords
Raphanus sativus L.
; Mitochondria Chloroplast; genome sequencing; genome assembly; Kmer analysis;
研究背景
萝卜
(
Raphanus sativus
L.)
是重要的十字花科
蔬菜
，
在东亚及南亚地区有着较大的栽培面积。作为异花
授粉作物，萝卜具有显著的杂种优势。育种者为提
高杂交制种纯度，在萝卜上利用雄性不育系进行
育种。
Ogura
于
1968
年首先发现了胞质雄性不育
收稿日期：
2016
年
01
月
13
日
接受日期：
2016
年
02
月
20
日
发表日期：
2016
年
02
月
25
日
基金项目：本研究由山东省自然科学基金
(ZR2015YL054)
和
山东省农业良种产业化开发项目农业生物资源创新利用研
究共同资助
