記者今天從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院果樹(shù)研究所研究員曹玉芬團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員田志喜團(tuán)隊(duì)已于日前合作組裝了高質(zhì)量的杜梨參考基因組序列，這是世界首個(gè)野生梨的基因組圖譜，也是我國(guó)在梨基因組學(xué)研究領(lǐng)域又一重大研究進(jìn)展。
相關(guān)研究成果已于近日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《植物生物技術(shù)》。
據(jù)曹玉芬團(tuán)隊(duì)介紹，科研人員以山西杜梨為材料，結(jié)合PacBio三代測(cè)序、Bionano光學(xué)圖譜、Hi-C技術(shù)，組裝了高質(zhì)量的杜梨參考基因組序列。具體來(lái)看，杜梨基因組組裝大小為532.7兆，contig N50為1.57兆，共有59552個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因和247.4兆重復(fù)序列被注釋，通過(guò)BUSCO對(duì)基因組完整性進(jìn)行評(píng)估，完整性達(dá)到95.9%。
論文第一作者、中國(guó)農(nóng)科院果樹(shù)研究所博士董星光稱，杜梨擴(kuò)張基因在次生代謝通路中顯著富集，可能進(jìn)而影響杜梨較強(qiáng)的逆境適應(yīng)性。對(duì)分析結(jié)果顯示，馴化過(guò)程中，東方梨的果實(shí)大小、糖代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)，以及光合效率受到正向選擇。
研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，梨屬植物在馴化過(guò)程中果實(shí)酸澀味逐漸消失。杜梨原花青素合成結(jié)構(gòu)基因拷貝數(shù)顯著多于白梨，影響了原花青素的積累，同時(shí)花青素還原酶代謝途徑是原花青素合成的唯一途徑，山梨醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)可能是影響可溶性有機(jī)物質(zhì)積累的主要因素。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，該基因組的公布豐富了梨屬植物基因組信息，同時(shí)將為梨基因組研究、功能基因挖掘、梨屬植物馴化以及野生資源利用提供重要保障。
