气生绿藻Trentepohlia odorata基因组揭示绿藻陆地化适应的演化创新与分子机制

本期推荐Trentepohlia odorata高质量基因组研究，该研究通过比较基因组学揭示了绿藻陆地化过程中的关键遗传创新：包括脂代谢与类胡萝卜素合成基因扩增、囊泡运输与细胞分裂调控系统演化（phragmoplast）、C4样及生物物理碳浓缩机制（CCMs）协同作用，以及通过水平基因转移（HGT）获得抗旱、抗紫外（UV-B）与活性氧（ROS）平衡相关基因，为植物陆地化提供了新颖的演化视角。

　　

Genome sequencing and characteristics of T. odorata

我们通过11.05 Gb的Illumina测序数据和9.57 Gb的Nanopore长读长数据，成功解析了Trentepohlia odorata的高质量参考基因组。该基因组组装包含58个无间隙contig（总长度111.78 Mb，N50为4.3 Mb，其中28个contig大于1 Mb）。短读长和长读长数据的比对率分别达到91.20%和97.15%，基因组一致性质量值（QV）为38.59，k-mer完整性达99.67%，充分证明了组装的高度准确性与完整性。重复序列……

Discussion

Trentepohliales是一类独特的绿藻，在长期演化中独立适应了陆地生境。分化时间估算表明，该目起源于寒武纪至中泥盆世期间（532.13–384.57 Ma）。在成冰纪–埃迪卡拉纪时期（720–541 Ma），地球经历了三次冰川事件：斯图特冰期、马里诺冰期（雪球地球时期）以及短暂的加斯凯尔斯冰期……

Algal sampling and axenic culture

T. odorata的单藻培养由Zhu等人（2019年）建立。无菌培养系的建立方法详见补充材料与方法部分。

Whole genome sequencing

采用改良CTAB法从藻类培养物中提取高质量基因组DNA。RNA则使用Qiagen的RNeasy Plant Mini Kit从新鲜培养物中制备。通过0.8%琼脂糖凝胶电泳和NanoDrop检测DNA与RNA的质量及纯度……