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我校八月瓜(三叶木通瓜)课题组在基础理论研究中取得进展

时间:2022-11-21  来源:英超官网手机版(中国)有限公司   作者:农学院  点击数:

11月19日,国际著名期刊《The Plant Journal》(中科院分类一区top期刊)在线发表了题为“The chromosome-level genome ofAkebia trifoliataas an important resource to study plant evolution and environmental adaptation in the Cretaceous”(doi: 10.1111/tpj.16011)的研究论文,该论文由我校联合中国农业科学院植物保护研究所、中国林业科学院林业研究、电子科技大学、贵州大学和百迈客生物技术有限公司共同完成。我校农学院的博士后钟胜福为第一作者,中国林业院林业研究所李斌副研究员和我校农学院的博士研究生陈巍为共同第一作者,我校罗培高教授为唯一通讯作者。本研究受四川省科技厅、雅安市科技局和石棉县经科局共同资助。

三叶木通是木通科的代表植物,多年生攀援藤本,广泛分布于世界许多地区,尤其是在中国、韩国和日本等东亚地区。在我国,三叶木通被用作一味传统的中药材已有超过2000年,历史十分悠久。而在近年来,三叶木通也被作为水果进行开发,常被称为八月瓜,具有丰富的营养价值,尤其是富含芳香族氨基酸;同时,三叶木通种子富含脂肪酸,脂肪酸占比构成合理,是极具潜力的油料植物;而三叶木通花期长,挂果期长,半落叶的特性,也让其具有成为优良的园林绿化植物的潜力。三叶木通的营养、健康、美学和生态价值正得到越来越多的关注,被作为一种食药油赏同源植物得到了更广泛的开发。该研究通过对三叶木通基因组以及相关基部双子叶植物、核心双子叶植物的分析发现三叶木通中存在两次WGD事件,分别发生在约8500多万年前和约1.4亿多年前,前者是三叶木通中特异的WGD,后者发生在双子叶植物分化的早期(θ事件),同时还鉴定出只存在于核心双子叶植物中的WGD(ω事件)。θ事件更多保留了能响应盐、二氧化碳和干燥等环境因素引起的极端胁的重复基因,而ω事件的更多保留了能够响应干旱或水分胁迫的基因,这说明通过ω事件复制的基因可能更好的适应了白垩纪中期的干旱环境,从而协助核心双子叶植物的快速辐射。该论文释放了三叶木通基因组资源,厘清了三叶木通的核型的争论;推导了的双子叶植物古老WGD可能出现的时间;阐明了三叶木通对环境适应的分子机制。

近年来,该团队还在国际权威期刊《Frontier in Plant Science》、《Genes》、《Horticultural Science and Technology》等杂志上发表SCI论文共9篇,涉及八月瓜大数据分析、抗病遗传基础、分子育种平台、营养物质形成的分子机理等领域。为以创新链推动产业链高质量发展奠定了坚实的理论基础和技术支撑。

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