據中國農科院最新消息,該院麻類研究所南方蛋白飼料植物資源開發與利用團隊聯合有關高校和企業,歷時4年完成了大蒜基因組的測序和組裝。相關研究成果新近在線發表于《分子植物(Molecular Plant)》。
大蒜基因組進化特征
團隊成員、中國農科院麻類所研究員劉頭明介紹,大蒜是重要的蔬菜作物之一,我國大蒜年播種面積在1000萬畝以上。大蒜具有膨大的鱗莖,富含大蒜素,不僅可用作蔬菜和調味料食品,也被廣泛用于醫藥產業。但栽培種大蒜一般不育,嚴重阻礙了大蒜生物學研究及大蒜育種工作。
大蒜素生物合成通路
大蒜基因組龐大且復雜,具有重復序列高、雜合度大等特點。該項研究基于基因組系統進化分析發現,大蒜與天門冬目石蒜科物種親緣關系最近,并推斷大蒜的3次全基因組復制事件及重復序列急劇擴張是驅動大蒜基因組龐大的根本原因。通過基因組擴張收縮分析,結合轉錄組數據,確立了作為蔥屬作物中特有化合物的大蒜素的生物合成通路。而作為首個蔥屬物種中完成測序的基因組,大蒜基因組測序組裝工作的完成對于研究物種進化亦具有重要意義。
研究得到了國家重點研發計劃項目、中國農科院科技創新工程和國家自然科學基金項目資助。