我國(guó)科學(xué)家完成大蒜基因組測(cè)序和組裝

近日， 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所南方蛋白飼料植物資源開(kāi)發(fā)與利用團(tuán)隊(duì)聯(lián)合有關(guān)高校和企業(yè)，歷時(shí)4年完成了大蒜基因組的測(cè)序和組裝工作。 相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子植物》上。

據(jù)課題組劉頭明研究員介紹， 大蒜是重要的蔬菜作物之一， 我國(guó)大蒜的年播種面積達(dá)到1000 萬(wàn)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(diào)味料食品，也被廣泛用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。 然而，栽培種大蒜一般不育，嚴(yán)重阻礙了大蒜生物學(xué)研究及大蒜育種工作。

大蒜基因組龐大且復(fù)雜，具有重復(fù)序列高、雜合度大等特點(diǎn)。 該研究發(fā)現(xiàn)，基于對(duì)基因組系統(tǒng)進(jìn)化分析，大蒜與天門(mén)冬目石蒜科物種親緣關(guān)系最近，并推斷大蒜的3 次全基因組復(fù)制事件及重復(fù)序列急劇擴(kuò)張是驅(qū)動(dòng)大蒜基因組龐大的根本原因。 大蒜素作為蔥屬作物中特有的化合物，該研究通過(guò)基因組擴(kuò)張收縮分析，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，確立了大蒜素生物合成通路。

據(jù)悉，此次完成測(cè)序的品種為二水早紫皮蒜，也就是俗稱的四川蒜。 劉頭明解釋，之所以將二水早紫皮蒜選為首個(gè)測(cè)序的品種，是因?yàn)樗m用性廣，在我國(guó)種植地域也最廣。

劉頭明表示，作為首個(gè)蔥屬物種中完成測(cè)序的基因組，大蒜基因組測(cè)序組裝工作的完成，對(duì)于研究物種進(jìn)化具有重要的意義。 該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助。