12月1日，北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜中心（國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心）左進(jìn)華副研究員團(tuán)隊(duì)與英國(guó)諾丁漢大學(xué)Donald Grierson教授 （英國(guó)皇家科學(xué)院院士、中國(guó)工程院外籍院士） 團(tuán)隊(duì)、美國(guó)康奈爾大學(xué)BTI研究所費(fèi)章君教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在農(nóng)林科學(xué)Q1區(qū)Top期刊Horticulture research（IF：5.404）在線發(fā)表了題為The Snake Gourd Genome forbid Tranome Analysis Provide Insights into Its Evolution forbid Fruit Development forbid Ripening的研究論文，該研究揭示了蛇瓜基因組組成和進(jìn)化關(guān)系以及果實(shí)發(fā)育成熟的分子調(diào)控機(jī)制，填補(bǔ)了蛇瓜基因組和轉(zhuǎn)錄組研究領(lǐng)域的空白。
蛇瓜瓜形奇特，色彩斑斕，具有獨(dú)特的觀賞價(jià)值，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，兼具清暑解熱、潤(rùn)肺滑腸、利尿降壓等功效，是集觀賞、食用和藥用價(jià)值于一身的優(yōu)良作物。本研究首次發(fā)布了高質(zhì)量的蛇瓜基因組，其基因組組裝大小為919.8Mb，包含202個(gè)contigs和69個(gè)scaffolds，N50長(zhǎng)度分別為20.1Mb和82.12MB，基因組中80.0%為重復(fù)序列，含有22874個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因，是迄今為止報(bào)道的葫蘆科植物中最大的基因組。通過基因組比較分析和系統(tǒng)發(fā)育分析，發(fā)現(xiàn)絲瓜與蛇瓜的近緣關(guān)系最為密切，并在3300-4700萬年前由它們的共同祖先分化而來。此外，對(duì)蛇瓜果實(shí)3個(gè)不同成熟期的轉(zhuǎn)錄組研究鑒定出了與果實(shí)成熟相關(guān)的差異表達(dá)基因，并對(duì)其表達(dá)譜進(jìn)行系統(tǒng)分析，解析了蛇瓜果實(shí)成熟調(diào)控機(jī)制，并以糖基水解酶家族構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，表明了質(zhì)地相關(guān)基因在蛇瓜、擬南芥以及南瓜和絲瓜中的進(jìn)化關(guān)系。本研究為葫蘆科植物的基因組進(jìn)化和果實(shí)發(fā)育和成熟調(diào)控機(jī)理研究提供了理論依據(jù)。
碩士生馬麗麗、王清研究員和牟建樓副教授（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)）為該論文并列第一作者，英國(guó)Donald Grierson院士、美國(guó)USDA/BTI費(fèi)章君教授和左進(jìn)華副研究員為共同通訊作者，蔬菜中心溫常龍研究員、趙曉燕研究員、高麗樸研究員、碩士生付安珍和林果院王云香博士參與了部分工作。該研究得到了院“海培計(jì)劃”、蔬菜中心“海融計(jì)劃”、院瓜類協(xié)同創(chuàng)新中心、院農(nóng)產(chǎn)品加工與營(yíng)養(yǎng)健康協(xié)同創(chuàng)新中心、科技部“科技助力經(jīng)濟(jì)2020”重點(diǎn)專項(xiàng)、北京市科技計(jì)劃、國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等項(xiàng)目的資助。
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