黑枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)是一种重要的生态保护植物,其果实富含花青素,具有重要的食用和药用价值。然而,目前尚未有该物种的高质量染色体级别基因组可供研究,导致对花青素生物合成调控机制的理解仍然有限。
宁夏农林科学院枸杞科学研究所赵建华研究员团队及其合作者在Horticulture Research在线发表了题为High-quality genome of black wolfberry (Lycium ruthenicum Murr.) provides insights into the genetics of anthocyanin biosynthesis regulation的研究论文,本研究通过组装黑枸杞的高质量基因组,深入探讨了其花青素生物合成的遗传调控。赵建华研究员与南京农业大学熊爱生教授为该论文共同通讯作者。
本研究使用单倍体材料成功组装了黑枸杞的高质量染色体级参考基因组,基因组大小为2272 Mb,contig N50达到92.64 Mb,注释了38,993个基因模型。此外,与宁夏枸杞(Lycium barbarum)相比,我们还确定了该基因组的进化关系及其大规模变异。通过同源注释,我们识别出86个参与花青素生物合成调控途径的基因,其中有五个基因(LrCHS1、LrCHS2、LrAOMT、LrF3'5'H和LrAN2.1)经过转录组和代谢组测试的差异表达和相关性分析被筛选出来。这些基因的过表达可以显著上下调花青素相关代谢物的水平。
本研究为黑枸杞的功能基因组研究提供了重要的基础,揭示了参与花青素生物合成的关键基因。了解这些基因的功能将有助于培育新品种,并进一步探索黑枸杞在生态保护中的潜力。通过对其基因组的深入研究,我们可以更好地利用黑枸杞的资源,为生态恢复和植物保护提供科学依据。
原文链接:
https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhae298/7833208