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白木香基因组精细图谱发布

admin 海南沉香 2020年12月15日

  近日,中国热带农业科学院热带生物技术研究所和中国农业科学院深圳农业基因组研究所崔鹏团队合作发布了白木香基因组精细图谱,相关研究结果已发表在GigaScience期刊。该基因组精细图谱的发布将为野生白木香种群保护生物学、沉香结香机制和香味基因及树种的进化研究奠定良好基础,也为进一步基于基因组的白木香分子育种工作提供了可能,在基础研究及应用领域均具有重要意义。

  白木香是传统名贵药材和天然香料“沉香”的重要基源植物,主要分布于中国南部的热带及亚热带地区。在自然条件下,仅有7%~10%的白木香可以结香,且形成过程极为缓慢,通常需要数十年。良好的医药价值和巨大的经济效益,导致了对白木香的掠夺式采伐,其野生资源已日渐枯竭。野生白木香是国家II级保护植物、被《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》和IUCN Redlist列为易危(VU)物种,收录在CITES附录二中。

  研究团队利用Oxford Nanopore和Illumina测序,结合Hi-C数据生成了220.61Gb的高质量读长。组装后的白木香基因组大小约为726.5Mb,其中716.6Mb的序列被锚定至8条染色体上,Scaffold N50为88.78Mb,BUSCO分析结果为95.2%。重复序列占基因组的比例为59.13%,共注释了29203个蛋白质编码基因。根据单拷贝基因的系统发育和分化时间估算,发现白木香与其在锦葵目(Malvales)的最近共同祖先大约在53.18~84.37百万年前分开。

  白木香是瑞香科(Thymelaeaceae)中第一个基因组组装至染色体水平的物种,随着后期更多个性化数据的装配和分析,新版基因组图谱将保持持续更新。

  近年来,海南省政府对沉香产业高度重视,为全面推动海南沉香产业发展,相继印发《海南省沉香产业发展规划(2018-2025年》和《海南省推进沉香产业创新发展工作方案》,就规范沉香科学种植、提升科技创新能力、推动产业高质量发展、完善市场建设等方面提出明确任务,提出要逐步把海南省建设成为世界优质沉香原料基地、全国最大的精深加工生产基地和贸易中心。

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