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Desentrañando el genoma del cloroplasto del albaricoque kazajo (L.) a través de la secuenciación de lecturas largas MinION

Autores: Akzhunis, Imanbayeva; Dinara, Zharassova; Nurzhaugan, Duisenova; Aidyn, Orazov; Nazerke, Tolep; Gulmira, Tlepiyeva

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Desentrañando el genoma del cloroplasto del albaricoque kazajo (L.) a través de la secuenciación de lecturas largas MinION


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Diversidad genética
Mecanismos de adaptación
Genoma de cloroplasto
Extracción de ADN de alto peso molecular
Protocolos de secuenciación
Tolerancia al estrés

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El estudio de la diversidad genética y los mecanismos de adaptación del albaricoque kazajo (L.) es esencial para los programas de cría y la conservación de los recursos genéticos de las plantas en entornos áridos. A pesar de la importancia ecológica y agrícola de esta especie, su genoma de cloroplasto sigue siendo poco estudiado debido a su compleja estructura repetitiva y a los metabolitos secundarios que dificultan la extracción de ADN de alto peso molecular (ADN-HPM) y la secuenciación de lecturas largas. Para abordar esta laguna, nuestro estudio tiene como objetivo desarrollar y optimizar protocolos de secuenciación para condiciones áridas utilizando la tecnología MinION de Oxford Nanopore. Extraímos con éxito ADN-HPM con concentraciones de 50-100 ng/L y pureza (A260/A280) entre 1.8 y 2.0, asegurando una alta calidad de secuenciación. Se generaron un total de 10 GB de datos de secuenciación, que comprenden 155,046 lecturas, de las cuales 74,733 (48.2%) tenían un puntaje Q >= 8. La longitud promedio de las lecturas fue de 1679 pb, con un máximo de 31,144 pb. La ensamblaje del genoma de cloroplasto resultó en 33,000 contigs con una longitud total de 1.1 Gb y un puntaje de completitud BUSCO del 97.3%. La anotación funcional reveló genes clave (nalC, AcrE y BlaZ tipo mecC) asociados con la tolerancia al estrés y una proporción sustancial (~40%) de proteínas hipotéticas que requieren una investigación adicional. El análisis del contenido de GC (40.25%) y los datos de sesgo de GC sugieren la presencia de elementos regulatorios específicos vinculados a la adaptación ambiental. Este estudio demuestra la viabilidad de utilizar tecnologías de secuenciación de tercera generación para analizar genomas de plantas complejos y destaca la resiliencia genética ante condiciones extremas. Los hallazgos proporcionan una base para programas de cría que mejoren la tolerancia a la sequía y estrategias de conservación para proteger los ecosistemas áridos únicos de Kazajistán.

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