Published June 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
Genome Sequencing of Amomum tsao-ko Provides Novel Insight Into Its Volatile Component Biosynthesis
- 1. Chengdu Medical College
- 2. Chengdu Institute of Biology
- 3. Chinese Academy of Sciences
- 4. Neijiang Normal University
Description
As an important economic and medicinal crop, Amomum tsao-ko is rich in volatile oils and widely used in food additives, essential oils, and traditional Chinese medicine. However, the lack of the genome remains a limiting factor for understanding its medicinal properties at the molecular level. Here, based on 288.72 Gb of PacBio long reads and 105.45 Gb of Illumina paired-end short reads, we assembled a draft genome for A. tsao-ko (2.70 Gb in size, contig N50 of 2.45 Mb). Approximately 90.07% of the predicted genes were annotated in public databases. Based on comparative genomic analysis, genes involved in secondary metabolite biosynthesis, flavonoid metabolism, and terpenoid biosynthesis showed significant expansion. Notably, the DXS, GGPPS, and CYP450 genes, which participate in rate-limiting steps for terpenoid backbone biosynthesis and modification, may form the genetic basis for essential oil formation in A. tsao-ko. The assembled A. tsao-ko draft genome provides a valuable genetic resource for understanding the unique features of this plant and for further evolutionary and agronomic studies of Zingiberaceae species.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
باعتباره محصولًا اقتصاديًا وطبيًا مهمًا، فإن Amomum tsao - ko غني بالزيوت المتطايرة ويستخدم على نطاق واسع في المضافات الغذائية والزيوت الأساسية والطب الصيني التقليدي. ومع ذلك، لا يزال نقص الجينوم عاملاً مقيدًا لفهم خصائصه الطبية على المستوى الجزيئي. هنا، استنادًا إلى 288.72 جيجابايت من القراءات الطويلة لـ PacBio و 105.45 جيجابايت من القراءات القصيرة المقترنة بـ Illumina، قمنا بتجميع مسودة جينوم لـ A. tsao - ko (2.70 جيجابايت في الحجم، contig N50 من 2.45 ميجابايت). تم شرح ما يقرب من 90.07 ٪ من الجينات المتوقعة في قواعد البيانات العامة. استنادًا إلى التحليل الجيني المقارن، أظهرت الجينات المشاركة في التخليق الحيوي للمستقلب الثانوي، واستقلاب الفلافونويد، والتخليق الحيوي للتربينويد توسعًا كبيرًا. ومن الجدير بالذكر أن جينات DXS و GGPPS و CYP450، التي تشارك في خطوات الحد من معدل التخليق الحيوي للعمود الفقري التربيناني وتعديله، قد تشكل الأساس الجيني لتكوين الزيت العطري في A. tsao - ko. يوفر جينوم مسودة A. tsao - ko المجمع موردًا جينيًا قيمًا لفهم الميزات الفريدة لهذا النبات وللمزيد من الدراسات التطورية والزراعية لأنواع الزنجبيلية.Translated Description (French)
En tant que culture économique et médicinale importante, Amomum tsao-ko est riche en huiles volatiles et largement utilisé dans les additifs alimentaires, les huiles essentielles et la médecine traditionnelle chinoise. Cependant, l'absence du génome reste un facteur limitant pour comprendre ses propriétés médicinales au niveau moléculaire. Ici, sur la base de 288,72 Gb de lectures longues PacBio et 105,45 Gb de lectures courtes à extrémité appariée Illumina, nous avons assemblé un projet de génome pour A. tsao-ko (2,70 Gb en taille, contig N50 de 2,45 Mb). Environ 90,07 % des gènes prédits ont été annotés dans des bases de données publiques. Sur la base d'une analyse génomique comparative, les gènes impliqués dans la biosynthèse des métabolites secondaires, le métabolisme des flavonoïdes et la biosynthèse des terpénoïdes ont montré une expansion significative. Notamment, les gènes DXS, GGPPS et CYP450, qui participent aux étapes limitant la vitesse de biosynthèse et de modification du squelette terpénoïde, peuvent former la base génétique de la formation d'huiles essentielles chez A. tsao-ko. Le génome provisoire assemblé d'A. tsao-ko fournit une ressource génétique précieuse pour comprendre les caractéristiques uniques de cette plante et pour d'autres études évolutives et agronomiques des espèces de Zingiberaceae.Translated Description (Spanish)
Como un cultivo económico y medicinal importante, Amomum tsao-ko es rico en aceites volátiles y ampliamente utilizado en aditivos alimentarios, aceites esenciales y medicina tradicional china. Sin embargo, la falta del genoma sigue siendo un factor limitante para comprender sus propiedades medicinales a nivel molecular. Aquí, con base en 288.72 Gb de lecturas largas de PacBio y 105.45 Gb de lecturas cortas de extremos emparejados de Illumina, ensamblamos un borrador del genoma para A. tsao-ko (2.70 Gb de tamaño, cóntigo N50 de 2.45 Mb). Aproximadamente el 90,07% de los genes predichos se anotaron en bases de datos públicas. Con base en el análisis genómico comparativo, los genes involucrados en la biosíntesis de metabolitos secundarios, el metabolismo de flavonoides y la biosíntesis de terpenoides mostraron una expansión significativa. En particular, los genes DXS, GGPPS y CYP450, que participan en los pasos limitantes de la velocidad para la biosíntesis y modificación de la estructura principal de terpenoides, pueden formar la base genética para la formación de aceites esenciales en A. tsao-ko. El genoma preliminar de A. tsao-ko ensamblado proporciona un valioso recurso genético para comprender las características únicas de esta planta y para estudios evolutivos y agronómicos adicionales de las especies de Zingiberaceae.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:06d991d94e40f182f4a2e97bd22c3b67
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تسلسل جينوم أموموم tsao - ko يوفر رؤية جديدة في التركيب الحيوي لمكوناته المتطايرة
- Translated title (French)
- Le séquençage du génome d'Amomum tsao-ko fournit de nouvelles informations sur la biosynthèse de ses composants volatils
- Translated title (Spanish)
- La secuenciación del genoma de Amomum tsao-ko proporciona una nueva visión de su biosíntesis de componentes volátiles
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281723448
- DOI
- 10.3389/fpls.2022.904178
References
- https://openalex.org/W1774360491
- https://openalex.org/W1943168996
- https://openalex.org/W2001338440
- https://openalex.org/W2021962032
- https://openalex.org/W2035537757
- https://openalex.org/W2045204781
- https://openalex.org/W2054254276
- https://openalex.org/W2057955431
- https://openalex.org/W2065589216
- https://openalex.org/W2082330286
- https://openalex.org/W2097160089
- https://openalex.org/W2101291993
- https://openalex.org/W2108108770
- https://openalex.org/W2110335151
- https://openalex.org/W2120927235
- https://openalex.org/W2121840477
- https://openalex.org/W2128188203
- https://openalex.org/W2131271579
- https://openalex.org/W2134783286
- https://openalex.org/W2141052558
- https://openalex.org/W2141572089
- https://openalex.org/W2155628349
- https://openalex.org/W2159038577
- https://openalex.org/W2196518967
- https://openalex.org/W2216234219
- https://openalex.org/W2275613141
- https://openalex.org/W2341931709
- https://openalex.org/W2604308930
- https://openalex.org/W2742830654
- https://openalex.org/W2755804176
- https://openalex.org/W2772231999
- https://openalex.org/W2885582175
- https://openalex.org/W2917475665
- https://openalex.org/W2943240689
- https://openalex.org/W2947884082
- https://openalex.org/W2952136406
- https://openalex.org/W2954118403
- https://openalex.org/W2981419454
- https://openalex.org/W2988396470
- https://openalex.org/W3017049640
- https://openalex.org/W3087177554
- https://openalex.org/W3087726409
- https://openalex.org/W3088034114
- https://openalex.org/W3093044008
- https://openalex.org/W3097470020
- https://openalex.org/W3120752021
- https://openalex.org/W3137297680
- https://openalex.org/W3167492519
- https://openalex.org/W3173371710
- https://openalex.org/W3175752499
- https://openalex.org/W3176811990
- https://openalex.org/W3185190430
- https://openalex.org/W3189118084
- https://openalex.org/W3191783794
- https://openalex.org/W3195010157
- https://openalex.org/W3200327297
- https://openalex.org/W3206883408
- https://openalex.org/W3213503753
- https://openalex.org/W4200330387
- https://openalex.org/W4206122571
- https://openalex.org/W562555604