【南林新聞中心訊】近日，國(guó)際園藝學(xué)會(huì)石榴工作組主席、我校苑兆和教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過不懈努力成功破譯石榴全基因組，并組裝出高質(zhì)量基因組草圖。相關(guān)研究成果于6月14日作為封面文章正式刊發(fā)于國(guó)際植物學(xué)科權(quán)威期刊Plant Biotechnology Journal（IF=7.443），標(biāo)志著我?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域研究中達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。我校苑兆和教授、方炎明教授、張?zhí)┦浚绹?guó)康奈爾大學(xué)費(fèi)章君教授，北京百邁克公司韓鳳鳴博士為本文共同第一作者，苑兆和教授和方炎明教授為共同通訊作者。

該研究首次從組學(xué)角度確立了石榴分類學(xué)地位，系統(tǒng)闡釋了石榴基因組重復(fù)序列的進(jìn)化和功能，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析闡明了石榴果實(shí)品質(zhì)形成機(jī)理和胚珠發(fā)育生物學(xué)等科學(xué)問題，為石榴遺傳與育種研究提供參考基因組資源。

期刊封面

石榴基因組約為336Mb，組裝大小為274 Mb，重復(fù)序列比例高達(dá)51.2%，共預(yù)測(cè)出30903條基因。之前學(xué)界一直認(rèn)為石榴屬屬于石榴科，苑兆和教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)首次通過比較基因組分析，從分子層面確立了石榴分類學(xué)地位，支持石榴屬劃歸為千屈菜科。通過古基因組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)石榴與近緣物種巨桉共有一次古四倍化事件和雙子葉植物共有的古六倍化事件，為進(jìn)化基因組研究提供了參考基因組資源。石榴重復(fù)序列中大型逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子衍生物家族近期發(fā)生大規(guī)模種系特異性復(fù)制，并與果實(shí)發(fā)育過程中的著色和胚珠發(fā)育等功能性狀相關(guān)。高質(zhì)量石榴參考基因組的破譯將促進(jìn)石榴遺傳改良研究，為廣泛的植物比較與進(jìn)化基因組研究以及對(duì)獨(dú)特果實(shí)品質(zhì)形成機(jī)理研究提供基因組資源。

石榴是一古老樹種，集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，以及觀賞價(jià)值與保健等功能于一體，其果實(shí)富含安石榴苷等鞣花丹寧類抗氧化活性物質(zhì)，被譽(yù)為超級(jí)水果、保健水果。近年來，石榴作為新興果樹在中國(guó)、印度、伊朗、美國(guó)、西班牙、以色列、土耳其、意大利、俄羅斯、南非、智利等國(guó)家廣泛栽培，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，也是國(guó)家規(guī)劃特色經(jīng)濟(jì)林樹種之一。此次苑兆和教授團(tuán)隊(duì)的研究成果對(duì)石榴果實(shí)品質(zhì)改良和國(guó)際石榴產(chǎn)業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

石榴基因組重復(fù)序列LARD家族進(jìn)化與表達(dá)

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目、南京林業(yè)大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目、江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、南京林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文創(chuàng)新基金項(xiàng)目以及美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

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