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Agrigenomics

让它生长:一个植物的DNA数据库,一次一个物种

日本Kazusa DNA研究所领导了一项收集植物基因组的工作,并将其提供给每个人

让它生长:一个植物的DNA数据库,一次一个物种
2022年1月12日

植物在地球上可能会死亡,但在互联网上,它们可以永远存在。

这就是背后的愿景植物花园这是一个收集植物基因组的在线数据库。植物遗传学家、日本国立农业大学前沿研究与开发部实验室主任Sachiko Isobe说,其他数据库已经存在,但它们是为研究人员准备的Kazusa DNA研究所在日本。另一方面,植物花园希望吸引科学家和行业参与者,以及教育工作者和对植物及其基因构成感兴趣的个人。

“我相信基因组信息的使用将在未来扩展到更多领域。因此,我们开发了一个带有用户界面的数据库,允许初学者轻松访问数据,同时存储专家想要使用的高级信息,”她说。

植物花园项目的研究人员正在研究将植物基因组用于植物科学的各种应用。植物条目的多样性也将使该数据库成为一个有价值的教育工具,并有助于了解生物多样性和植物群落中单个植物如何相互作用。

Isobe博士说:“虽然这个数据库还处于起步阶段,但我们希望它能成为学校教育的一个工具。”“例如,孩子们可以很容易地表演爆炸分析他们感兴趣的核苷酸序列。”

Kazusa DNA研究所成立于1994年,是世界上第一个专门从事DNA研究的研究中心。该研究所是基因组研究领域的领导者,在医疗保健、农业等领域都有应用。

由于全基因组测序的加速,Kazusa的研究人员想让他们从植物中收集的丰富信息更容易获取。在Kazusa, Isobe和她的同事们对开花植物或被子植物的研究和测序很感兴趣,这些植物的基因组大小各异,从100兆碱基到150千兆碱基不等。植物通常包含两组以上的染色体,这也使得测序具有挑战性。

当伊索布和她的同事们听说Illumina DRAGEN™生物信息技术平台在美国,他们渴望在自己的设施中实施这项技术。与传统方法相比,DRAGEN不仅能够在1/40的时间内完成基因组测序,而且准确度也一样高。“有了这种更快的分析,我们现在可以在Plant GARDEN上发表更多的信息,”Isobe说。

对于Isobe和她的同事来说,Illumina提供了一种新的解决方案,以克服他们在编译植物基因组时遇到的许多挑战。利用DRAGEN, Isobe和她的同事已经能够识别新的变异,并研究它们在各种植物物种中的表达和功能。

目前,植物花园拥有超过120种植物的信息,包括杜鹃花、无花果树、白菊花和板栗。该数据库还收集同一种植物的多个完整基因组,以捕捉可能存在的突变的多样性。

Isobe说:“获得不同生物的基因组序列很重要,然而,数据管理平台也变得越来越重要。”“我们希望为植物基因组科学家和那些打算解决世界粮食生产问题和环境问题的人提供一个用户友好的平台来调查和理解植物多样性。”

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