中國熱科院成功繪制香蕉B基因組精細圖譜為香蕉遺傳改良奠定重要基礎(chǔ)

2019年7月15日，《自然》子刊《自然？植物》在線發(fā)表了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所研究員金志強牽頭完成的題為Musa balbisiana genome reveals subgenome evolution and functional divergence的研究論文。該研究繪制了雙單倍體香蕉野生種Pisang Klutuk Wulung（BB基因組）的精細基因組圖譜，對9份香蕉種質(zhì)材料進行了重測序，并對44份香蕉樣品進行了轉(zhuǎn)錄組測序，獲得了香蕉B基因組的高質(zhì)量基因組，研究結(jié)果為香蕉基因組進化及功能分化提供了新的見解，為香蕉遺傳改良奠定了重要基礎(chǔ)。

香蕉是芭蕉科芭蕉屬重要的草本單子葉植物，是世界第四大糧食作物，也是全球鮮果交易量最大的水果。芭蕉屬真蕉組M.acuminate（A-基因組）和M.balbisiana（B-基因組）的種內(nèi)或種間雜交，形成了現(xiàn)代豐富多樣的可食香蕉類型。

重測序分析表明，多倍體香蕉A、B亞基因組之間頻繁發(fā)生了同源交換與重組。整合基因組、重測序、轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)揭示了三倍體粉蕉（Musa ABB group，cv Pisang Awak）基因偏向于B亞基因組表達，其中乙烯生物合成和淀粉代謝途徑基因顯著擴增，并且偏向于B亞基因組表達，從而增強了乙烯生物合成和淀粉代謝水平，極大地加快了粉蕉的采后成熟過程。

該研究成果是中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院重視基礎(chǔ)研究、大力實施以基礎(chǔ)和前沿研究推進“十百千”科技工程、促進原始創(chuàng)新成果產(chǎn)出的體現(xiàn)。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所副研究員胡偉稱，該項研究由熱科院生物所牽頭，國內(nèi)外十幾個科研團隊協(xié)作完成，項目于2014年啟動，團隊在有限的時間內(nèi)完成了大量的實驗、測試和數(shù)據(jù)分析工作。