南京农业大学侯喜林团队揭示不结球白菜维生素C和硫代葡葡糖苷营养物质的代谢调控机制

BioArt植物 · 公众号 · · 2020-12-30 08:05

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不结球白菜 [ Brassica campestris (syn. Brassica rapa ) ssp. chinensis ] 俗称青菜、小白菜，原产中国，是最受大众喜爱的蔬菜之一，栽培面积由2005年的800万亩上升到现在的2,100万亩左右，已成为第三大蔬菜作物。

近日， Horticulture Research 在线发表了南京农业大学 侯喜林 教授团队题为 A chromosome-level reference genome of non-heading Chinese cabbage [Brassica campestris (syn. Brassica rapa) ssp. chinensis] 的研究论文。 该团队经过十多年的深入研究，揭示了不结球白菜维生素C和硫代葡葡糖苷营养物质的代谢机制，为优良性状分子设计育种奠定了坚实基础。

该研究以不结球白菜‘苏州青’为材料，利用最新的测序手段，获得了396.83Mb近完整的高质量的染色体级基因组，并对其功能进行注释，其ContigN50为2.83Mb。此基因组质量高于现有其它白菜基因组。

根据这一新基因组，研究发现重复序列占全基因组的比例约为53%，并且注释得到了48,158个蛋白质编码基因。比较基因组分析证实，不结球白菜经历了一个与其他十字花科物种共享的全基因组三倍化 (WGT) 事件，这发生在与拟南芥共享的WGD事件之后，为研究芸薹属芸薹种亚种之间分化提供重要的依据。对维生素C和硫代葡萄糖苷 (GSLs) 合成和代谢途径相关基因进行了鉴定和比较分析，得到了串联复制导致的基因拷贝数变异，并且GSL基因在白菜基因组中发生了高度扩张。联合转录组分析，对相关基因的表达进行了探究，揭示了不结球白菜维生素C和硫代葡葡糖苷营养物质的代谢调控机制。