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【中药资源】香椿全基因组测序完成

药用植物研究前沿  · 公众号  ·  · 2021-02-18 09:37

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林业和草原国家创新联盟

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2021年1月9日生物学领域TOP期刊《Molecular Ecology Resources》在线发表了题为“Long read sequencing of Toona sinensis (A. Juss) Roem: A chromosome-level reference genome for the family Meliaceae”的学术论文,标志着国际楝科植物首个染色体水平的全基因组测序组装完成。该研究是阜阳师范大学、中国林业科学研究院亚热带林业研究所、天津科技大学、湖北师范大学、华大基因等单位组成的创新团队经过三年多的努力,圆满完成了香椿基因组的测序组装工作,获得大小为596.35 Mb,contig N50为1.5Mb的基因组。通过Hi-C技术,进一步将基因组锚定到28条染色体上,锚定率99.95%,获得质量优良的香椿基因组图谱;同时揭示了香椿基因组组成、进化关系及萜类物质生物合成的相关途径,为次生代谢物质的形成机制研究奠定了基础。基于基因组数据,创新团队将进行香椿品质和产量相关的分子标记辅助育种研究,加快香椿遗传改良进程。

香椿染色体图谱

香椿,是椿树一种,又名椿巅、椿天等,是楝科香椿属多年生木本植物,广泛分布于长江南北地区;香椿木是我国传统用材,主要用于制作家具、装饰面板和乐器等,被誉为“中国桃花心木”;香椿也被誉为“树上蔬菜”,椿芽富含蛋白质、多酚、黄酮和槲皮素等成分,具有抗氧化、抗菌、降血糖、降脂和抗癌等功效。我国有丰富的香椿种质资源,为其遗传改良奠定了坚实物质基础。现选育的品种包括:'金富椿'、'椿秋红'、'红油椿'、'黑油椿'、'巴山红'和'青油椿'等,该研究所用材料为安徽太和苗圃香椿品种'黑油椿'。论文通讯作者之一中国林科院亚热带林业研究所副研究员、椿树国家创新联盟秘书长刘军介绍说,近年来,围绕国家脱贫攻坚和乡村振兴战略,依据椿树树种特性和开发利用价值,制定了椿树 “材为主,菜为先” 产业发展思路,椿树材用林和菜用林发展迅速,在华北、华东、华中、西南和西北等地区已成为助力精准扶贫的乡村产业,未来将发展成为助推乡村振兴的特色林业产业。亚林所从2019年起牵头对毛红椿( Toona ciliata var. pubescens )进行了全基因组测序。该种分布于长江以南地区,主要发展材用林。现已测序组装完成,将进一步提升香椿属树种分子育种水平。同时联合多家联盟成员单位共同制定《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南 香椿属》《香椿标准综合体》《香椿和毛红椿用材林栽培技术规程》《香椿种子采收及处理技术规程》等行业、地方和企业标准,保障椿树产业高质量一体化发展。

椿木及其制品

香椿菜用林

毛红椿

作者:刘玉伟

来源:椿树国家创新联盟

通讯员:刘军




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