10月10日,，《脫氧核糖核酸研究（DNA Research）》在線發(fā)表了基因組所樊偉團隊研究成果,，題為"Chromosome-level genome of a leaf vegetable Glebionis coronaria provides insights into the biosynthesis of monoterpenoids contributing to its special aroma",。本研究首次組裝了茼蒿染色體級別參考基因組,，解析了茼蒿基因組演化歷史，并探討了茼蒿特殊氣味的來源,。研究成果將推動茼蒿的生物育種改良與次生代謝物調控機制的深入解析,。

茼蒿為菊科（Asteraceae）茼蒿屬（Glebionis）一年生草本植物。茼蒿葉片狹小,，二回羽狀深裂,，光滑無毛，顏色碧綠似翡翠,。茼蒿的花如同縮小版的向日葵花盤,，邊緣舌狀花由內而外從黃色漸變?yōu)榘咨ㄩ_時宛如一個個小太陽,，洋溢著燦爛的笑臉,。平常大家吃的茼蒿是開花之前較為幼嫩的莖葉,，肥嫩多汁，清爽可口,，有“安心氣,，養(yǎng)脾胃，消痰飲,，利腸胃”之功效,。

本研究以小葉茼蒿為研究對象，綜合利用PacBio HiFi測序,、Hi-C染色質構象捕獲測序技術和自主開發(fā)的組裝工具EndHiC構建了高質量茼蒿參考基因組,。茼蒿基因組大小為6.8 Gb，是目前已測序的菊科二倍體物種中最大的基因組,。常見的大基因組一般是近期基因組加倍造成的,，而茼蒿基因組除4000~ 4500萬年前經歷了菊科祖先三倍化之外，主要是由最近數十萬年間LTR轉座子持續(xù)活動造成的,。茼蒿原產于地中海,，大約在公元5世紀左右逐漸傳播到中國,，進而作為蔬菜栽培利用,。面對不斷變化的生存環(huán)境和人類的馴化選擇，茼蒿基因組可能以產生和容納大量序列變異的方式適應環(huán)境和生存繁衍,。

圖1 | 茼蒿基因組

喜愛吃茼蒿的朋友對苘蒿的特殊清香氣味印象深刻,。本研究發(fā)現茼蒿的特殊氣味可能與揮發(fā)性萜烯代謝物有關，尤其是8-oxocitronellyl enol和isopiperitenol等單帖物質,，其合成酶基因在茼蒿中顯著擴張,，并且在莖葉中高表達。萜烯類次生代謝物能夠幫助植物適應環(huán)境,，抵御病蟲害,，促進傳粉和繁殖。除萜烯外,，茼蒿還含有茼蒿素,、黃酮類等生物活性物質，利用參考基因組有助于進一步研究它們的代謝基因和調控機制,。

基因組所博士后王森,、碩士生王安琪為文章的共同第一作者，樊偉研究員為文章通訊作者,，該研究得到了中國農業(yè)科學院青年英才計劃,、深圳市重點實驗室基金 （ZDSYS20141118170111640）、中國農科院科技創(chuàng)新工程支持,。

原文鏈接：https://doi.org/10.1093/dnares/dsac036