这个主题问题BMC植物生物学在新西伯利亚举行的生物信息学和系统生物学会议(统称为BGRS\SB(基因组调控和结构生物信息学\系统生物学))中,继续生物医学中心专题会后专题系列,介绍了来自这些会议的材料。它包含了在“Belyaev阅读-2017”国际会议上讨论的论文(BR-2017) (http://conf.bionet.nsc.ru/belyaev100/en)和青年科学家学院“系统生物学和生物信息学-2017”(SBB-2017) (http://conf.bionet.nsc.ru/sbb2017/en/).
2017年是苏联科学院正式院士德米特里·别列耶夫(1917-1985)诞辰100周年,他是一位杰出的科学家、进化学家和遗传学家。鉴于这一值得纪念的日子,俄罗斯科学院西伯利亚分院(ICG SB RAS)细胞学和遗传学研究所(ICG SB RAS)于2017年8月7日至10日在新西伯利亚举行了国际Belyaev遗传与进化大会。
纪念Belyaev会议-2017延续了BGRS\SB和PlantGen会议系列的传统,包括植物生物学等几个科学部分。在过去的20年里,自1998年以来,BGRS/SB系列获得了作为在俄罗斯跨学科系统生物学领域工作的生物学家、计算机科学家、数学家和生化学家的主要会议场所的声誉,现在更多地关注计算植物生物学。
2017年Belyaev会议的植物生物学部分致力于分析植物基因组组织的基因组和后基因组方法,开发植物测序和基因分型应用,特别强调重要的作物品种。
2017年Plant-Gen-2017大会在哈萨克斯坦阿拉木图举行(http://primerdigital.com/PlantGen2017/en/)召集了来自新西伯利亚Belyaev -2017会议植物生物学部分的国际科学家和委员会成员,从而加入了两个最大的后苏联国家的研究工作,并确保了植物遗传学专业知识的交流。BMC Plant Biology发表PlantGen-2017主题特刊展示材料(//www.cinefiend.com/articles/supplements/volume-17-supplement-1).
曾出版过特刊BMC植物生物学和BMC另一个星球杂志涵盖了BGRS SB-2016会议和SBB-2015新西伯利亚学校的进程[1,2,3.,4]以及BGRS SB-2014活动(https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/supplements/volume-15-supplement-12).
2017年,《Vavilov Journal of Selection and Breeding》发表了一系列关于Belyaev教授(http://vavilov.elpub.ru/jour/issue/view/32/showToc).V.K. Shumny的文章[5]讲述了Belyaev的生活历史,而其他出版物则讨论了Belyaev在进化和驯化理论方面的工作的重要性。2017年Belyaev会议讨论的植物生物学材料的一部分在俄罗斯发表在下一期的“瓦维洛夫选择与育种杂志”(http://vavilov.elpub.ru/jour/issue/view/33/showToc).
本期扩大了关于多种农作物(包括马铃薯、亚麻和小麦)的突破性出版物的范围,并突出了植物的抗病原体领域。
Olesya Y. Shoeva和合著者[6系统综述了影响植物花青素生物合成途径基因的环境因子。在不同的植物中,选择压力的相对强度不同,双子叶植物的基因承受的压力比单子叶植物更大,依赖传粉者的植物承受的压力比不依赖传粉者的植物更大。这一发现强调了昆虫依赖授粉在花青素生物合成基因网络进化中的重要作用。
接下来的几篇论文的研究主题考虑了高等植物在农业上的重要特征。与多生小穗发育相关的穗状形态改变是研究小麦花序发育遗传调控的重要遗传资源。
Oxana B. Dobrovolskaya及其同事[7分析了不同非标准穗型的二倍体和四倍体小麦品系的特征,从而鉴定了一种新的突变等位基因小麦卷曲的圆锥花序(WFZP决定二倍体小麦穗分枝的基因Ttiticum monococcum多生小穗突变体是研究小麦小穗发育和鉴定分生组织活性基因的重要遗传工具。作者发现,卷曲穗和SHAM RAMIFICATION2基因独立调节小麦花分生组织的分化。
Alexey A. Dmitriev和合著者[8]认为亚麻对病原体具有抗性(亚麻属植物usitatissimumL.),一种用于生产纤维和油脂的作物。利用高通量测序技术,分析了亚麻对真菌的早期防御反应相关基因尖孢镰刀菌被确定。报道了发病相关基因和参与ROS产生或细胞壁生物发生相关基因表达的变化。
Alex V. Kochetov等人的文章[9通过对马铃薯根转录组的比较分析,剖析了马铃薯中主要的线虫抗性基因茄属植物phureja具有相对抗性的基因型Globodera rostochiensis.此前研究表明,核苷结合位点富亮氨酸重复序列(NBS-LRR)基因构成了最大的植物抗性基因家族,约占已知抗性基因的80%。转录组分析与预测马铃薯nbs - lrr编码基因的数据相结合,显著提高了结果。作者讨论了候选基因提供美国phureja对马铃薯金囊线虫具有较强的抗性。
Saule Abugalieva及其同事[10的标本进行了分类学上的重新评价葱属植物亚属Reticulatobulbosa根据内部转录间隔和matK标记序列在中亚收集。他们的分析有力地证实了单系起源葱属植物物种。该研究有助于阐明葱属植物的分类学。
Maria D. Logacheva等人的文章[11讨论了形成多足蕨类植物(水龙足科)质体的进化事件。Сhloroplast陆地植物的基因组(质体)一般比较保守,序列和结构进化速度较慢。作者描述了三种植物的质体基因组粗茎鳞毛并对其丰富的叶绿体DNA与丰富的水龙足目的可用质体进行了比较分析,水龙足目是蕨类植物中物种最丰富的类群。作者认为水龙足虫胞浆的反向重复是一种动态的遗传系统,它通过基因丢失、复制和线粒体的横向转移而不断重组。
Ćilerdžić及同事[12探讨真菌酶对木质素的降解。木质纤维素是植物生物量的结构组分,是自然界最丰富的可再生资源。由于白腐菌具有强大的木质素水解酶系统,它的脱木质素作用依赖于白腐菌。作者考虑了真菌在木质素水解潜能方面的差异,并为包括木质纤维素残基/废物生物转化在内的各种生物技术过程提供了最佳候选工程。
在这期特刊的最后,还提出了两篇关于植物遗传分析新技术的文章。
Satyvaldy Jatayev及其合著者[13]为科学界提供了一种改进的植物基因分型技术。低通量和高通量snp基因分型系统的广泛引入形成了丰富的潜在应用。在他们的论文中,Jatayev等人展示了amplifluo -like(荧光扩增)系统用于植物基因组SNP基因分型的成本效率。
最后,Bykova等人[14]提出了基于芯片的单核苷酸多态性对大麦抗斑点病的表型分析。斑斑,由Cochliobolus巨大成功是大麦中传播最广、危害最大的病害之一。本研究利用50 K Illumina Infinium iSELECT试验和春大麦核心收集鉴定了3个具有幼苗抗2种抗性的基因组位点c .巨大成功.
我们希望BMC植物生物学的读者会发现这个文集有趣和有用。
参考文献
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Kochetov AV, Glagoleva AY, Strygina KV, Khlestkina EK, Gerasimova SV, Ibragimova SM, Shatskaya NV, Vasilyev GV, Afonnikov DA, Shmakov NA, Antonova OY, Gavrilenko TA, Khiutti A, Afanasenko OS。NBS-LRR编码基因在两种植物根转录组中的差异表达茄属植物phureja具有相对抗性的基因型Globodera rostochiensis.BMC Plant Biol. 2017;17(supl 2):S5(本期)。
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Jatayev S, Kurishbayev A, Shvidchenko V, Turbekova A, Zotova L, Khasanova G, Serikbay D, Zhubatkanov A, Botayeva M, zhualin A, Soole K, Langridge P, Shavrukov Y. amplfluor -like SNP标记在植物基因分型中的优势。BMC Plant Biol. 2017;17(supl 2):S9(本期)。
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确认
作者感谢大会主席Nikolay A. Kolchanov院士的重要贡献,以及Vladimir K. Shumny院士、Elena K. Klestkina教授和Alexey V. Kochetov教授以及组委会所有其他成员的坚定支持。
得到了ICG SB RAS预算项目(0324-2016-0008)、RFBR(16-54-53064)和国家自然科学基金(31611130033)的部分资助。
特刊特约编辑感谢帮助编辑文章和准备特刊的评审人员:真主安拉Shnyreva(莫斯科国立大学,俄罗斯)、Andrey Shcherban (ICG SB RAS,新西伯利亚,俄罗斯)、Austin J. Case(美国明尼苏达大学)、Branislav Rankovic(塞尔维亚克拉古耶瓦茨大学),Christopher A. Cullis(美国凯斯西储大学),Elena Kashuba(瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院),Elena K. Khlestkina (ICG SB RAS,新西伯利亚,俄罗斯),Julio Fernandez(古巴哈瓦那大学),Mathieu Deblieck (Julius Kühn-Institute, Quedlinburg,德国),Michael K. Deyholos(加拿大英属哥伦比亚大学),Nataliya Melnikova (Engelhardt Institute of Molecular Biology RAS, Russia), Nikolai Borisjuk (Huaiyin Normal University, Huaian, China), Robert Adams (Baylor University, USA), Frank Blattner (IPK, gatatersleben, Germany), Ruiqi Zhang (Nanjing Agricultural University, Nanjing, China),Tatjana Odintsova(莫斯科国立大学)、Varvara E. Tvorogova(圣彼得堡国立大学)、Vladimir Aleshin(莫斯科国立大学)、Vladimir Zhukov(俄罗斯农业微生物研究所)、Yuri M. Konstantinov(伊尔库茨克西伯利亚植物生理生化研究所)俄罗斯),Yuri Shavrukov(弗林德斯大学,澳大利亚阿德莱德)。
关于这个补充
本文已作为BMC植物生物学2017年第17卷增刊2:2017年Belyaev会议植物生物学文章选集。该补充的全部内容可在网上找到//www.cinefiend.com/articles/supplements/volume-17-supplement-2.
作者信息
从属关系
贡献
YO, AB和ES是2017年Belyaev会议的客座编辑和项目委员会成员。MC是PlantGen-2017植物遗传学联合项目的项目委员会成员。YO写了原稿。AB、MS和ES讨论了会议植物生物学部分的工作,并组织了评审过程。所有作者阅读并批准了最终的手稿。
相应的作者
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关于这篇文章
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Orlov, y.l., Baranova, a.v., Chen, M。et al。植物生物学在Belyaev会议- 2017。BMC植物杂志17日,257(2017)。https://doi.org/10.1186/s12870-017-1189-x