近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所解析了簕杜鵑的演化歷史,揭示了甜菜堿合成通路參與基因的表達模式與簕杜鵑花色形成之間的關(guān)聯(lián)性,為進一步研究簕杜鵑重要觀賞性狀提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究發(fā)表在《園藝研究(Horticulture Research)》上。
簕杜鵑又名三角梅,具有重要的園藝、生態(tài)和經(jīng)濟價值,然而,簕杜鵑品種數(shù)量較少,多樣性不豐富,遠不能滿足市場的多元化需求,為此,需要一個高質(zhì)量簕杜鵑基因組為精準高效分子育種提供導(dǎo)向和理論基礎(chǔ)。
該研究組裝了簕杜鵑栽培種“巴特夫人”的基因組,基因組大小約5G,共有34條染色體,注釋得到了86572個基因。研究進一步對簕杜鵑在內(nèi)的九種石竹目植物進行了系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)石竹目內(nèi)部廣泛存在遠古基因流事件,導(dǎo)致了內(nèi)部系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的紊亂。此外,研究進一步解析了石竹目下甜菜堿和花青素合成通路,發(fā)現(xiàn)花青素合成物種仍然保留有完整的甜菜堿合成通路,但是部分甜菜堿合成物種丟失了部分花青素合成的關(guān)鍵基因,并且每個物種都具有各自獨立的通路擴增途徑。該研究為豐富簕杜鵑花色、提高其觀賞性提供了理論基礎(chǔ)。
該研究得到了中國農(nóng)科院南繁研究院項目、國家自然基金項目、深圳市農(nóng)業(yè)合成生物學(xué)重點實驗室等項目支持。(通訊員 馬昕怡)
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/hr/uhad124