近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所農(nóng)業(yè)生物轉(zhuǎn)錄組與代謝組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)表了首個(gè)人參端粒到端粒完整基因組，解析了重要活性成分三萜皂苷多樣化的形成機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表于《園藝研究》（ Horticulture research ）。
實(shí)驗(yàn)用人參。中國農(nóng)科院供圖
人參被譽(yù)為“百草之王”，具有重要藥用價(jià)值。三萜皂苷是其主要活性成分之一，對中樞系統(tǒng)和心腦血管具有顯著保護(hù)作用。
由于人參是異源四倍體，遺傳背景復(fù)雜。研究人員結(jié)合多種測序技術(shù)構(gòu)建了人參完整基因組，基因組大小為3.45Gb，完整性評估為99.3%，鑒定到了48個(gè)端粒，預(yù)測了24個(gè)著絲粒，大幅提升人參基因組的連續(xù)性、完整性和準(zhǔn)確性。
人參完整基因組。中國農(nóng)科院供圖
在此基礎(chǔ)上，研究進(jìn)一步探究了異源四倍體形成過程中人參皂苷合成基因的不平衡進(jìn)化，發(fā)現(xiàn)串聯(lián)重復(fù)和近端重復(fù)在人參皂苷的生物合成中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，并證明了亞基因組優(yōu)勢現(xiàn)象在人參中的存在。該研究為人參優(yōu)異種質(zhì)選育和生物合成人參三萜皂苷奠定了理論基礎(chǔ)。
該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、吉林省科技發(fā)展計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/hr/uhae107
