蓮霧，又名水蓊果，屬桃金娘科蒲桃屬熱帶常綠喬木果樹。廣泛種植在我國廣西、海南、廣東、云南、臺灣等地。蓮霧果實口感脆嫩、味道清甜，水分充足熱量低，富含膳食纖維，具有較高的營養(yǎng)價值。蓮霧作為新興的熱帶水果，因其栽培歷史較短，分布較局限，以致相關(guān)的基礎(chǔ)研究較落后。由于缺乏栽培蓮霧基因組序列以及相關(guān)遺傳研究，嚴重阻礙了蓮霧的育種進程。
近日，海南大學(xué)蓮霧研究團隊在《園藝研究》上發(fā)表論文，研究人員采用黑糖芭比蓮霧作為研究品種，使用長讀長測序技術(shù)對二倍體蓮霧基因組組裝，組裝得出676.1 兆堿基的蓮霧基因組，共11條染色體。對基因組注釋得到45914個編碼基因。GC占比基因組40.87%，重復(fù)序列占比51.27%。
系統(tǒng)發(fā)育分析表明，蓮霧與近緣物種丁香分離大約在15百萬年前。通過核型分析發(fā)現(xiàn)，蓮霧祖先在6500萬年前經(jīng)歷了桃金娘科共有的全基因組多倍化事件。
蓮霧 受訪者供圖
蓮霧基因組組裝和蓮霧果實發(fā)育的關(guān)鍵基因的挖掘 受訪者供圖
研究團隊還采取不同發(fā)育階段的蓮霧果實以及在各種器官中的轉(zhuǎn)錄組材料，包括20天時的小果、40天時的小果、60天時的中果、75天時的中果、95天時的大果、110天時的大果、120天時的成熟果、功能性葉片、花朵和莖。對上述材料進行轉(zhuǎn)錄組測序，通過時間趨勢分析發(fā)現(xiàn)與蓮霧果實發(fā)育成熟趨勢一致的關(guān)鍵基因模塊，得到權(quán)重占比最重的三個NAC轉(zhuǎn)錄因子；結(jié)合共表達網(wǎng)絡(luò)、熱圖繪制、進化分析進一步確證三個NAC轉(zhuǎn)錄因子Ssam8.1288 （SsNAC106）、Ssam8.1083 （SsNAC105） 和Ssam7.3635 （SsNAC94）是蓮霧果實成熟發(fā)育最重要的調(diào)控基因。
綜上，該研究利用新型長讀長測序技術(shù)得到了蓮霧高水平參考基因組序列，為蓮霧的遺傳研究和基因挖掘奠定了基礎(chǔ)，也開啟了蓮霧分子育種的新征程。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/hr/uhae025
本文鏈接：研究揭示蓮霧果實成熟發(fā)育最重要的調(diào)控基因http://m.sq15.cn/show-11-4794-0.html
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