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              我國科學家破譯紅花蠟梅基因組并揭示花色形成機制

              來源: 中國園林網  作者: 柏斌  日期: 2022-1-12 9:27:52
              記者從河南省林科院獲悉,該院花卉中心主任、蠟梅國家創新聯盟副理事長兼秘書長沈植國高級工程師領銜的蠟梅研究團隊,與中南林業科技大學等單位合作,聯合破譯了紅花蠟梅基因組,不僅為木蘭類植物進化和蠟梅花色形成分子機制提供了新見解,而且為蠟梅功能基因組學研究和分子育種奠定了堅實的理論基礎。

              本網訊  記者柏斌報道 記者從河南省林科院獲悉,該院花卉中心主任、蠟梅國家創新聯盟副理事長兼秘書長沈植國高級工程師領銜的蠟梅研究團隊,與中南林業科技大學等單位合作,聯合破譯了紅花蠟梅基因組,不僅為木蘭類植物進化和蠟梅花色形成分子機制提供了新見解,而且為蠟梅功能基因組學研究和分子育種奠定了堅實的理論基礎。

              蠟梅是我國特有的傳統名花和特用經濟樹種,具有重要的觀賞價值、經濟價值和深厚的文化內涵。蠟梅因其花顏色酷似蜂蠟,香味似梅花而得名。又因其花期正值數九寒天,因此又名臘梅。蠟梅整體花色主要由中花被片(花冠外圍的一輪或兩輪花被片,外花被片退化為鱗片)決定,包括黃色,淺黃色、黃綠色或黃白色等,俗稱黃梅。

              沈植國領銜的蠟梅研究團隊歷經多年,成功育成并于今年(2021年)獲國家林業和草原局植物新品種權證書的紅花蠟梅新品種‘鴻運’,是我國首個紅花蠟梅新品種!霸撈贩N豐富了蠟梅花色品種結構,填補了我國蠟梅品種類型中無紅花蠟梅的空白,突破了嚴重制約我國蠟梅種業高質量發展的瓶頸!鄙蛑矅f。

              但沈植國表示,紅花蠟梅的分子遺傳信息及不同蠟梅品種類型花色形成機制尚不清楚。另外,傳統植物分類系統將被子植物分為單子葉植物和雙子葉植物2大類群,隨著分子生物學興起,被子植物系統發育研究取得了舉世矚目的進展,被子植物分類學的觀點發生了革命性的變化。依據APG IV系統(APG 系統是一個基本建立在分子系統發育研究之上的現代被子植物分類系統),將核心被子植物分為雙子葉植物、單子葉植物、木蘭類植物、金粟蘭目、金魚藻目5個分支。蠟梅屬木蘭類植物,而長期以來關于單子葉、雙子葉和木蘭類植物3個最大分支之間進化關系也一直存在爭議。

              為此,該研究團隊與中南林業科技大學等多單位聯合破譯了紅花蠟梅基因組,基于多策略構建的系統發育樹顯示,一個二叉樹或不能完全代表被子植物復雜的早期分化,木蘭類更可能是雙子葉的姐妹。通過多組學研究,揭示了蠟梅花色形成分子機制。項目成果為木蘭類植物進化和蠟梅花色形成分子機制提供了新見解,為蠟梅功能基因組學研究和分子育種奠定了堅實的理論基礎,同時作為封面論文,發表于國際著名植物學TOP期刊《The Plant Journal》(2021, 18(6): 1662-1678)。

              圖為:沈植國研究團隊培育的紅花蠟梅新品種‘鴻運’

              紅花蠟梅‘鴻運’基因組組裝與注釋全景圖.png

              圖為:紅花蠟梅‘鴻運’基因組組裝與注釋全景圖

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