近期，安徽師范大學生命科學學院肖家欣教授團隊在國際知名學術期刊《Fruit Research》（2021年創(chuàng)刊）上發(fā)表題為“Chromosome-level genome assembly and annotation of the native Chinese wild blueberry Vaccinium bracteatum”的研究論文，楊璐講師和李明會副教授為本文的共同第一作者，肖家欣教授與高軒副教授為本文共同通訊作者，安徽師范大學為第一作者單位。

 

　　烏飯樹（Vaccinium bracteatum Thunb.）是我國未被充分利用的本土野生藍莓種，適應性強，廣泛分布于東南亞尤其是中國、日本和韓國。它是我國《開寶本草》、《本草綱目》、《中藥大辭典》等典籍中記載的傳統(tǒng)藥用植物，其葉片及果實富含黃酮類化合物具有很高藥用價值和保健功能。在我國東部沿海地區(qū)依舊保留著利用烏飯樹葉蒸煮大米生產“烏米飯”這一古老習俗，至今已有1000余年的歷史。除了是一種傳統(tǒng)醫(yī)藥和當地傳統(tǒng)食品外，它還被廣泛用作藍莓的砧木和藍莓品種的選育，具有極大的開發(fā)利用價值。破譯烏飯樹基因組信息，是后續(xù)定位、發(fā)掘其關鍵性狀基因并研究基因功能的先決條件。

 

　　該研究結合Oxford Nanopore測序、Illumina測序和Hi-C輔助組裝技術，對烏飯樹進行全基因組測序及組裝，測序獲得全長569.81Mb、由36756個預測基因組成的高質量全基因組序列，其中560.32Mb的序列可以掛載到12條染色體上，占比98.33%。該烏飯樹基因組組裝具有較高的完整度和連續(xù)性，達到了參考基因組級別。將包含烏飯樹在內的七個物種（烏飯樹、黑樹莓、圓葉杜鵑、馬纓花、野草莓、葡萄、番茄）進行比較基因組分析，結果顯示共鑒定到的基因家族數為30442個，其中共有的基因家族數為5929個，而烏飯樹特有的基因家族數為1400個。七個物種間的進化分析顯示，烏飯樹與同為杜鵑花科的圓葉杜鵑和馬纓花親緣性較近，且分歧時間約為13~85百萬年前。共線性基因之間的Ks值發(fā)現在0.67處有峰值，表明發(fā)生了一次全基因組復制事件。

 

　　基因家族收縮擴張分析結果顯示烏飯樹中有336個基因家族發(fā)生了擴張，9個發(fā)生收縮。PANTHER 注釋結果表明 MYB 基因家族、 F-BOX基因家族及 LRR 受體樣絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶基因家族等均屬于龐大的擴張基因家族。Ka/Ks分析顯示烏飯樹中有298個正選擇基因，包括一些參與錯配修復和過氧化物酶體功能的基因等。通過對烏飯樹不同成熟階段的果實及葉片進行轉錄組比較，分析得到和果實發(fā)育相關的重要基因在發(fā)育過程中的表達特點。這些差異表達基因包括類黃酮合成、糖酸代謝、MYB轉錄因子和激素調節(jié)基因。結果表明，烏飯樹果實中黃酮類物質含量高的原因可能是因為編碼黃酮類合成的關鍵酶和部分關鍵的MYB轉錄因子在成熟果實中高表達的結果。

 

　　烏飯樹基因組圖譜的成功繪制，對揭示決定其適制性、風味和品質，以及烏飯樹全球生態(tài)適應性的遺傳基礎都有重要促進作用。

 

　　Fruit Research是一本開放獲取的國際期刊，致力于傳播果樹研究領域的最新進展，專注于發(fā)表本領域原創(chuàng)研究文章、綜述和方法和觀點。期刊主編由美國USDA-ARS劉宗讓教授擔任。本研究得到了安徽省重點研發(fā)項目、安徽省自然科學基金和霍英東教育基金等項目的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.48130/FruRes-2022-0008。