被測序的大蒜品種二水早紫皮蒜 麻類所供圖
7月27日，《分子植物》（Molecular Plant）在線發表首個染色體水平大蒜基因組圖譜。被測序的大蒜品種是二水早紫皮蒜，其適用性廣，在我國種植地域最廣。這項成果由中國農業科學院麻類研究所（以下簡稱麻類所）南方蛋白飼料植物資源開發與利用團隊聯合有關高校和企業，歷時4年完成。
論文通訊作者、麻類所研究員劉頭明介紹，大蒜是重要的蔬菜作物之一，我國大蒜的年播種面積達到1000萬畝以上。大蒜具有膨大的鱗莖，富含大蒜素，不僅可用作蔬菜和調味料食品，也被廣泛用于醫藥產業。但栽培種大蒜一般不育，嚴重阻礙了大蒜生物學研究及大蒜育種工作。
大蒜基因組龐大且復雜，具有重復序列高、雜合度大等特點。研究發現，基于基因組系統進化分析，大蒜與天門冬目石蒜科物種親緣關系最近，并推斷大蒜的3次全基因組復制事件及重復序列急劇擴張是驅動大蒜基因組龐大的根本原因。
大蒜素是蔥屬作物中特有的化合物。該研究通過基因組擴張收縮分析，結合轉錄組數據，確立了大蒜素生物合成通路。
作為首個蔥屬物種中完成測序的基因組，大蒜基因組測序組裝工作的完成對于研究物種進化具有重要的意義。
該研究得到國家重點研發計劃項目、中國農科院科技創新工程和國家自然科學基金項目資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.07.019
