西北農林科技大學破譯花椒基因組，揭示花椒基因組的進化和麻味物質合成

西北農林科技大學魏安智教授團隊以鳳椒作為測序材料，采用二代＋三代的測序策略，同時結合Hi-C染色體構象捕獲技術組裝了花椒染色體級別的參考基因組。組裝的參考基因組大小為4.23 Gb，是其同科植物甜橙的10倍之多。進化分析顯示，花椒和甜橙之間的物種分化大約發生在3 500萬年前，之后，花椒在約2 600萬年前經歷了一次獨立的全基因組復制事件（η-WGD），并在640萬年前發生了轉座子爆發事件，此后經歷一系列染色體斷裂及融合，最終形成了如今的染色體（2n＝136）。研究人員利用上述基因組信息，結合轉錄組和代謝組鑒定出參與花椒麻味物質、單萜類物質和花青素生物合成的結構基因并分析這些基因在果實不同發育時期的表達模式，并明確了花椒麻味物質合成的代謝通路。該參考基因組為研究近期轉座子擴增和全基因組復制事件對基因得失和基因組重建的影響提供了有價值的模型，并為加速花椒遺傳改良提供了理論基礎。相關研究成果于2021年9月在線發表在《Horticulture Research》上。