近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所經(jīng)濟(jì)作物全基因組設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)布首個(gè)傘形科藥用植物當(dāng)歸染色體級(jí)別參考基因組序列,并揭示了香豆素類化合物合成和進(jìn)化機(jī)制,為傘形科植物進(jìn)化提供了新見解。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal)》上。
當(dāng)歸是傘形科草本植物,具有潤(rùn)腸通便、補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛之功效。然而當(dāng)歸的全基因組尚未被報(bào)道,限制了其遺傳發(fā)育、藥材品質(zhì)以及分子育種的研究。
研究人員對(duì)當(dāng)歸進(jìn)行了全基因組測(cè)序和組裝,基因組大小為2.37 Gb,組裝完整率為98.6%,共注釋得到43202個(gè)基因。首次發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸與傘形科植物水芹大約在2770萬(wàn)年前發(fā)生分化,并經(jīng)歷一次芹亞科特有的全基因組加倍事件,初步解釋了當(dāng)歸基因組的進(jìn)化規(guī)律。同時(shí),篩選得到當(dāng)歸中簡(jiǎn)單香豆素合成和調(diào)控的關(guān)鍵基因,為香豆素類化合物的生物合成提供了新的思路,并為加快香豆素類化合物的遺傳學(xué)研究和醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、深圳市科技計(jì)劃、中國(guó)博士后科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16007