記者8月11日從江西省林業(yè)科學(xué)院獲悉,該院聯(lián)合江西省林業(yè)科技實(shí)驗(yàn)中心,采用PacBio HiFi測(cè)序結(jié)合高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù),在國(guó)內(nèi)率先獲得首個(gè)染色體級(jí)別花櫚木全基因組。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》子刊《科學(xué)數(shù)據(jù)》。
作為豆科、紅豆屬常綠喬木,花櫚木可謂“全身都是寶”。其外形樹(shù)大蔭濃,樹(shù)干挺拔,壽命長(zhǎng)且蟲(chóng)害少,是優(yōu)秀的景觀樹(shù);木材是上等木料;根皮、莖及葉均可入藥,提取物還可穩(wěn)定人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
但花櫚木因種子自然萌發(fā)率低,加之環(huán)境影響等種種原因,野生種群資源稀少,屬于我國(guó)珍稀瀕危樹(shù)種。搶救這一珍稀樹(shù)種,“基因方案”有望給出答案。
研究表明,花櫚木染色體級(jí)別基因組總大小為2.69Gb。研究人員利用生物信息學(xué)工具BUSCO,評(píng)估驗(yàn)證基因組完整性達(dá)98.20%。此外,研究人員還功能注釋到37366個(gè)基因,鑒定到2518個(gè)rRNA和1120個(gè)tRNA等非編碼RNA。
該基因組的發(fā)布填補(bǔ)了花櫚木遺傳學(xué)研究的空白。作為紅豆屬物種里少有的大基因組,花櫚木高重復(fù)序列比例等特征,也為解析豆科基因組擴(kuò)張機(jī)制提供了新視角。此外,該研究還為花櫚木藥用成分生物合成途徑的解析及紅豆屬相關(guān)瀕危物種的保護(hù)與資源綜合開(kāi)發(fā)利用提供了重要分子依據(jù)與理論基礎(chǔ)。