近期,內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校蒙古高原生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員,、我校生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李永教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名植物學(xué)期刊《The Plant Journal》發(fā)表研究論文“The gap-free genome assembly and multi-omics analyses illustrate the evolutionary history and the synthesis of medicinal components ofLigustrum lucidum”,。

女貞(Ligustrum lucidum)是一種具有重要觀賞和藥用價(jià)值的植物,原產(chǎn)于亞洲,,因其強(qiáng)大的適應(yīng)性和繁殖能力被廣泛引種到全球各地,,但也因此成為一種著名的入侵物種。女貞的果實(shí)(女貞子)在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中被廣泛使用,,具有抗氧化,、降血糖,、抗炎等多種藥理作用。然而,,由于缺乏高質(zhì)量的基因組數(shù)據(jù),,女貞的適應(yīng)性機(jī)制和藥用成分合成的遺傳基礎(chǔ)一直未能得到充分理解。此外,,木犀科的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系也存在一些爭(zhēng)議,,尤其是在核基因和質(zhì)體基因數(shù)據(jù)之間存在差異。本研究成功組裝了女貞的無(wú)間隙端粒到端?;蚪M,,基因組大小約為1.27 Gb,雜合率為0.97%,,重復(fù)序列占比為53.54%,。通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育分析,研究人員發(fā)現(xiàn)木犀科中的素馨族(Jasmineae)比連翹族(Forsythieae)更早分化,,這挑戰(zhàn)了現(xiàn)有的分類觀點(diǎn),。此外,女貞在其進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷了兩輪顯著的基因家族擴(kuò)張,,增加了與生物和非生物脅迫抗性相關(guān)的基因數(shù)量,,這可能是其廣泛適應(yīng)性的遺傳基礎(chǔ)。通過(guò)整合基因組,、轉(zhuǎn)錄組和代謝組數(shù)據(jù),,研究還鑒定了參與女貞果實(shí)中特有藥用成分(如特女貞苷、紅景天苷和齊墩果酸)合成的候選基因,。研究不僅為女貞的適應(yīng)性和入侵機(jī)制提供了新的遺傳學(xué)解釋,,還為木犀科的系統(tǒng)發(fā)育研究提供了重要的基因組學(xué)證據(jù)。此外,,通過(guò)鑒定藥用成分合成的關(guān)鍵基因,,本研究為女貞子的藥用開發(fā)和優(yōu)化提供了重要的理論基礎(chǔ),具有重要的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值,。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(32360307),,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(CAFYBB2023MB017),廣東基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金(2024A1515011484),,內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2023MS03031),,內(nèi)蒙古草原英才(3211002406),內(nèi)蒙古師范大學(xué)高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助,。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.70029
來(lái)源:科研處
初審:劉燕榮 復(fù)審:邊建平 終審:王志強(qiáng)