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作物所在南藥基因組研究方面取得新進(jìn)展
近日，作物所南藥團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和水稻所等單位完成桃金娘染色體水平的無間隙T2T基因組組裝，在卓越期刊Horticulture Research （中科院大類一區(qū)，IF=7.291）發(fā)表研究論文“Gap-free genome assembly and comparative analysis reveal the evolution and anthocyanin accumulation mechanism of Rhodomyrtus tomentosa ”。李方平博士、徐世強(qiáng)博士和肖梓桐為共同第一作者，王繼華研究員為通訊作者。
近年來，南藥團(tuán)隊(duì)致力于道地南藥資源的保護(hù)和利用研究，并在作物所“懸賞制” 所長基金的支持下啟動了“百種南藥基因組計(jì)劃”，先后完成巴戟天、穿心蓮、梅片樹、雞骨草和越南葉下珠等多個(gè)道地南藥的高質(zhì)量基因組。利用PacBio和ONT長讀測序技術(shù)完成了首例南藥的T2T基因組。桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa），為桃金娘科桃金娘屬植物，也稱為山稔子、金絲桃、和稔子樹等，富含黃酮類物質(zhì)，提取物具有抗菌、抗腫瘤、抗炎、抗氧化等多種藥理作用。在嶺南地區(qū)，其果可食用，全株入藥，是極具地方特色的民族藥用植物。
本研究中，首次報(bào)道了大小為470.35Mb、contig N50為~43.8Mb的桃金娘基因組，共包含11條假染色體。該基因組中共注釋得到33382個(gè)編碼基因和239.31Mb的重復(fù)序列。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，桃金娘的獨(dú)立進(jìn)化始于14.37MYA，并與其他桃金娘科植物共享了近期WGD事件。初步鑒定了四種主要的花青素化合物及其合成途徑。比較基因組和多組學(xué)聯(lián)合分析表明，桃金娘果實(shí)中花青素合成通路的激活可能促進(jìn)了花青素的積累和果實(shí)著色。其中，MYB轉(zhuǎn)錄因子的正選擇和果實(shí)中的特異性表達(dá)是潛在的調(diào)控因素。同時(shí)，下游與花青素轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的OMT和GST基因的拷貝數(shù)也存在增加。本研究為進(jìn)一步研究桃金娘科植物的起源和分化提供了高質(zhì)量的參考基因組，并為桃金娘的綜合開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。
本研究得到廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所“懸賞制”所長基金項(xiàng)目（0145）、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高水平科技創(chuàng)新戰(zhàn)略建設(shè)項(xiàng)目（R2019PY-JX003）的支持。
原文鏈接：?https://doi.org/10.1093/hr/uhad005
