Hortic Res 精选2021 | 湖北科技学院和华中农业大学桂花团队利用全基因组重测序深入了解桂花花色遗传多样性和进化

桂花是我国十大传统名花之一，具有2500多年的栽培历史。在漫长的驯化选育过程中逐渐形成了160多个栽培品种。根据花期和花色不同，桂花可以分为秋桂类的金桂品种群、银桂品种群、丹桂品种群和四季桂品种群四大品种群。其中，银桂花色为白色或浅黄色、金桂花色为黄色，丹桂花色为橙红色，以秋季集中开放为主；四季桂可多次开花，花色为浅黄、黄色或橙黄色。然而，这些遗传变异的多样性和表型之间的关系尚不清楚。

2021年5月，Horticulture Research在线发表了湖北科技学院香花植物工程技术研究中心陈洪国教授团队与华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室王彩云教授课题组题为Whole genome resequencing of Osmanthus fragrans provides insights into flower color evolution的研究论文。

本研究作者们组装了秋桂类桂花品种'柳叶金桂'的高质量基因组，对收集的122个桂花样本资源（包括119个桂花品种和3个木犀属其他物种）进行了重测序。通过基因组遗传多样性分析发现，这119个桂花品种形成了明显的区域集群，且橙红花色的丹桂品种群经历了更明显的人工定向选择。由此推测丹桂的产生可能是芽变的结果。

通过全基因组关联（GWAS）分析，研究者进一步确定了桂花橙色花性状相关的SNP位点和候选基因。此外，研究还发现丹桂品种群桂花的类胡萝卜素裂解双加氧酶4基因（CCD4）的第一个编码区中出现了34bp缺失，该移码突变也可能与丹桂的进化有关。该研究为桂花品种的遗传进化及重要观赏性状花色形成研究提供了一定的思路。

湖北科技学院陈洪国教授和曾祥玲副教授为论文共同第一作者，湖北科技学院邹晶晶副教授与华中农业大学王彩云教授为共同通讯作者。该课题受国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北科技学院核技术生物应用科技创新团队专项和咸宁市科技局农业类研究与开发重点项目资助。

团队简介

湖北科技学院陈洪国教授团队和华中农业大学王彩云教授团队多年来一直从事桂花种质资源，栽培繁育，花色花香品质与桂花文化及其多功能产品的综合开发应用研究。

文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41438-021-00531-0

转自：“园艺研究”微信公众号

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