12月1日，北京市農林科學院蔬菜中心（國家蔬菜工程技術研究中心）左進華副研究員團隊與英國諾丁漢大學Donald Grierson教授 （英國皇家科學院院士、中國工程院外籍院士） 團隊、美國康奈爾大學BTI研究所費章君教授團隊聯(lián)合在農林科學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化關系以及果實發(fā)育成熟的分子調控機制，填補了蛇瓜基因組和轉錄組研究領域的空白。
蛇瓜瓜形奇特，色彩斑斕，具有獨特的觀賞價值，其果實營養(yǎng)豐富，兼具清暑解熱、潤肺滑腸、利尿降壓等功效，是集觀賞、食用和藥用價值于一身的優(yōu)良作物。本研究首次發(fā)布了高質量的蛇瓜基因組，其基因組組裝大小為919.8Mb，包含202個contigs和69個scaffolds，N50長度分別為20.1Mb和82.12MB，基因組中80.0%為重復序列，含有22874個蛋白質編碼基因，是迄今為止報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，對蛇瓜果實3個不同成熟期的轉錄組研究鑒定出了與果實成熟相關的差異表達基因，并對其表達譜進行系統(tǒng)分析，解析了蛇瓜果實成熟調控機制，并以糖基水解酶家族構建系統(tǒng)發(fā)育樹，表明了質地相關基因在蛇瓜、擬南芥以及南瓜和絲瓜中的進化關系。本研究為葫蘆科植物的基因組進化和果實發(fā)育和成熟調控機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（河北農業(yè)大學）為該論文并列第一作者，英國Donald Grierson院士、美國USDA/BTI費章君教授和左進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“海培計劃”、蔬菜中心“海融計劃”、院瓜類協(xié)同創(chuàng)新中心、院農產品加工與營養(yǎng)健康協(xié)同創(chuàng)新中心、科技部“科技助力經濟2020”重點專項、北京市科技計劃、國家大宗蔬菜產業(yè)體系建設等項目的資助。
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