近日，北京市農林科學院蔬菜中心（國家蔬菜工程技術研究中心）左進華副研究員團隊與英國諾丁漢大學Donald Grierson教授 （英國皇家科學院院士、中國工程院外籍院士） 團隊聯合在農林科學Q1區Top期刊Horticulture research（IF：5.404）在線發表了題為Combined genomic, tranomic, and metabolomics analyses provide insights into chayote （Sechium edule） evolution and fruit development的研究論文，該研究揭示了佛手瓜基因組組成和進化關系以及果實生長發育的分子調控機理，填補了佛手瓜在基因組、轉錄組和代謝組研究領域的空白。國際知名園藝作物基因組學研究知名科學家、美國康奈爾大學Boyce Thompson研究所費章君教授對此項研究成果進行了點評，認為此項研究是葫蘆科植物基因組學研究領域極為重要的突破，相關點評在“nature自然科研”公眾號發布。
佛手瓜因瓜型似“佛手”而得名，有綠色無刺、綠皮有刺、白皮無刺和白色有刺四個品種，果實富含多種生物活性物質，且具有降血壓、降血糖、保肝、防止動脈粥樣硬化和脂肪肝、延緩多種慢性疾病的功效，極具食用和藥用價值。本研究首次發布了高質量的佛手瓜基因組，其基因組組裝大小為606.42Mb，包含473個contigs和103個scaffolds，N50長度分別為8.40Mb和46.56MB，基因組中65.94%為重復序列，含有28237個蛋白質編碼基因。通過基因組比較分析和系統發育分析，發現佛手瓜與蛇瓜的親緣關系最為密切，并在27-45百萬年前由它們的共同祖先分化而來，研究還發現佛手瓜在25±4百萬年間發生了一次全基因組復制事件。
此外，通過對佛手瓜果實發育的3個不同生長期轉錄組和代謝組學研究，鑒定出了在佛手瓜生長發育過程中與果實植物激素、質地、風味、類黃酮生物合成和抗氧化性相關的差異表達基因和差異代謝物；進一步對植物激素信號轉導途徑和苯丙烷生物合成途徑進行分析，闡明了佛手瓜生長和類黃酮合成的調控機制，并構建了佛手瓜果實生長發育的調控模型。本研究為葫蘆科植物的基因組進化和果實生長發育調控機理研究提供了理論依據。
碩士生付安珍、王清研究員和牟建樓副教授（河北農業大學）為該論文并列第一作者，英國Donald Grierson院士和左進華副研究員為共同通訊作者，蔬菜中心溫常龍研究員、趙曉燕研究員、高麗樸研究員、碩士生馬麗麗和林果院王云香博士參與了部分工作。該研究得到了院“海培計劃”、蔬菜中心“海融計劃”、院瓜類協同創新中心、院農產品加工與營養健康協同創新中心、科技部“科技助力經濟2020”重點專項、北京市科技計劃、國家大宗蔬菜產業體系建設等項目的資助。
日期：2021-02-02
佛手瓜因瓜型似“佛手”而得名，有綠色無刺、綠皮有刺、白皮無刺和白色有刺四個品種，果實富含多種生物活性物質，且具有降血壓、降血糖、保肝、防止動脈粥樣硬化和脂肪肝、延緩多種慢性疾病的功效，極具食用和藥用價值。本研究首次發布了高質量的佛手瓜基因組，其基因組組裝大小為606.42Mb，包含473個contigs和103個scaffolds，N50長度分別為8.40Mb和46.56MB，基因組中65.94%為重復序列，含有28237個蛋白質編碼基因。通過基因組比較分析和系統發育分析，發現佛手瓜與蛇瓜的親緣關系最為密切，并在27-45百萬年前由它們的共同祖先分化而來，研究還發現佛手瓜在25±4百萬年間發生了一次全基因組復制事件。
此外，通過對佛手瓜果實發育的3個不同生長期轉錄組和代謝組學研究，鑒定出了在佛手瓜生長發育過程中與果實植物激素、質地、風味、類黃酮生物合成和抗氧化性相關的差異表達基因和差異代謝物；進一步對植物激素信號轉導途徑和苯丙烷生物合成途徑進行分析，闡明了佛手瓜生長和類黃酮合成的調控機制，并構建了佛手瓜果實生長發育的調控模型。本研究為葫蘆科植物的基因組進化和果實生長發育調控機理研究提供了理論依據。
碩士生付安珍、王清研究員和牟建樓副教授（河北農業大學）為該論文并列第一作者，英國Donald Grierson院士和左進華副研究員為共同通訊作者，蔬菜中心溫常龍研究員、趙曉燕研究員、高麗樸研究員、碩士生馬麗麗和林果院王云香博士參與了部分工作。該研究得到了院“海培計劃”、蔬菜中心“海融計劃”、院瓜類協同創新中心、院農產品加工與營養健康協同創新中心、科技部“科技助力經濟2020”重點專項、北京市科技計劃、國家大宗蔬菜產業體系建設等項目的資助。
日期：2021-02-02
