11月15日，欢迎来到公海,欢迎来到赌船!联合深圳华大生命公海ghaa线路检测院、云南农业大学和中国科学院植物生理生态研究所等四家单位在植物领域一区期刊The plant Journal上在线发表了关于刺梨和无籽刺梨基因组的研究论文：“Chromosomal-scale genomes of two Rosa species provide insights into genome evolution and ascorbate accumulation”。该研究首次完成了两个染色体级别的刺梨基因组组装，从全基因组水平证明了无籽刺梨的杂交起源父母本为刺梨及长尖叶蔷薇。通过比较基因组及转录组分析鉴定到一些与刺梨维生素C合成相关的正选择基因及高表达的基因。此外，该研究还分析了刺梨中黄酮和烯帖合成相关的基因。
刺梨也被称为剿丝花，属于玫瑰属蔷薇科的植物，其广泛分布于我国的西南地区，其主要生长在海拔1000-1600米的地方。在历史上，该物种由于其果实中含有较高的黄酮类物质，因此常常被用来作为药物。刺梨中的黄酮类物种也已经被证明具有抗氧化凋亡、减少ROS累计以及具有较少的副作用。无籽刺梨是1985年在贵州被发现的一个新种，它被认为是由刺梨杂交而来。无籽刺梨为贵州特有种，其果实成熟后果面皮刺基本脱落，种子败育，因此又名无籽刺梨。成熟的刺梨和无籽刺梨果实香气浓郁、营养丰富，经常被用来加工成果酒、果醋、果汁饮料及滋补口服液等食品。刺梨中维生素C的含量是当前水果中最高的。每100克鲜果中平均含量约2300毫克，约是苹果的500倍，柑橘的50倍，猕猴桃的10倍，故称为“维C之王”。刺梨基因的缺乏，影响了对其进行全面的分子育种以及遗传转化等研究。
本研究中，研究人员利用nanopore测序技术和HIC测序数据，组装了两个染色体级别的刺梨和无籽刺梨基因组，其基因组大小分别为504M和981M，其中分别组装出7条和14条染色体。通过kmer以及重复序列特征，研究人员将无籽刺梨的基因组进行了单倍型分型，得到两个单倍体基因组，转录组分析发现2个单倍体上的基因并不存在偏好性表达。通过基因组分析发现，无籽刺梨起源于刺梨和长尖叶蔷薇的杂交。此外，分析还鉴定到2种刺梨中很多复制的基因对，这些基因的功能富集在黄酮等相关的合成通路上。
为了探索刺梨高VC的积累机制，研究人员通过采集了刺梨果实生长过程中7-10月的样本，通过转录组分析，发现GME和GGP等基因的表达量与刺梨中VC的累积呈现正相关的表达变化。通过转录组网络分析还鉴定到一些转录组因子MYB5和bZIP等基因是刺梨VC积累方面的重要基因。此外，还鉴定到两种刺梨中的一些萜类合成相关基因，并发现其中某些亚类在刺梨中发生了扩张，且其在刺梨果实中的表达高于其他组织。该研究为刺梨分子育种提供了很好的数据基础，有助于更进一步挖掘刺梨高VC的累积机制。
欢迎来到公海,欢迎来到赌船!青年教师纵丹和甘沛华、深圳华大生命公海ghaa线路检测院刘欢研究员为论文共同第一作者，欢迎来到公海,欢迎来到赌船!何承忠教授、深圳华大生命公海ghaa线路检测院光宣敏博士、云南农业大学李永和教授为论文的通讯作者，中国科学院植物生理生态研究所李来庚研究员参与项目研究工作。该研究得到了云南省李来庚专家工作站项目、云南省产业技术领军人才项目和中央引导地方科技发展专项项目资助。（来源：生命科学学院/文/图：毛祥忠/审核：王永生/初审：李颖/复审：史桓恺/终审：张武先/责任编辑：史桓恺）
论文链接：http://doi.org/10.1111/tpj.16543
