Hortic Res | 南京大学何祯祥教授团队合作发表光皮梾木染色体水平参考基因组

光皮梾木（Cornus wilsoniana，2n=22）是中国特有的珍贵乡土木本油料植物。它在春季开放白色花朵，在秋季产生紫黑色浆果。这种树的树皮具有独特的斑驳纹理，特别引人注目，有“ghost dogwood（幽灵狗尾草）”的俗称，在中国，亦称之为“光皮树”。光皮树的果实富含油分，可用于制取食用油，其果实含油量高达55%，含有丰富的不饱和脂肪酸，具有降脂功效。因此，光皮树果实油不仅可以作为一种均衡的膳食油，还有助于控制血脂。同时，因其具有较强的抗逆和耐瘠薄特性，在植树造林尤其在石漠化地区的植被生态恢复中可以发挥巨大作用。

2023年9月，Horticulture Research上线了（Advance Access）南京大学何祯祥教授团队等单位题为A chromosome-level genome assembly provides insights into Cornus wilsoniana evolution, oil biosynthesis and floral bud development的研究论文。该研究完成了光皮树染色体水平的基因组组装工作，为该物种的进化分析和园艺性状遗传研究奠定了基础。

该研究使用PacBio HiFi和Hi-C测序技术获得了光皮树的染色体水平基因组序列。基因组大小约为843.51 Mb，contig N50为4.49 Mb，scaffold N50 为78.00 Mb，共注释出30,474个蛋白编码基因。通过比较基因组学分析，确定光皮树的基因组经历过一次全基因组三倍化事件（WGT-γ, 115.86 Mya）和一次全基因组重复事件（WGD, 44.90 Mya）。研究人员还探究了光皮树的染色体起源，重建了它的核型进化历史。通过共线性分析发现光皮树与灯台树（Cornus controversa，2n=20）具有相似的基因组结构，二者均属山茱萸科山茱萸属，约12.46 Mya完成了分化。通过转录组学分析，发现δ-12脂肪酸去饱和酶基因FAD2家族成员在调控光皮树油脂中油酸与亚油酸的比例方面发挥关键作用。此外，该研究组还利用转录组和代谢组技术，鉴定出33个与光皮树开花过程高度相关的MADS转录因子。以上研究为光皮树的种质资源创制和遗传改良提供了宝贵的资源。

图1 光皮树的基因组特征

南京大学何祯祥教授，浙江大学博士生晁好瑜，南京大学硕士生周忻恺为论文第一作者。南京大学生命科学学院陈迪俊教授、浙江大学生命科学学院陈铭教授和湖南省农科院张良波研究员为该论文通讯作者。南京大学、浙江大学、湖南省林业科学院、广东省林业科学研究院、湖南省龙山县林业局、广东省乐昌市龙山林场、重庆市大足区西山林场、福建省洋口国有林场等单位为本文研究团队。该研究由国家自然科学基金（31770767，32070656，32070677，32270709）、湖南省林科院木本油料资源利用国家重点实验室基金（GZKF202201）、湖南省重点研发计划项目（2018NK2044）、江苏省现代作物生产协同创新中心共同资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhad196

转自：“园艺研究”微信公众号

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