近日,，基因組所武志強(qiáng)課題組聯(lián)合中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所,，在《Communications Biology》上發(fā)表了題為“Chromosome-level genome assemblies from two sandalwood species provide insights into the evolution of the Santalales”的文章，該研究發(fā)布了兩個(gè)高質(zhì)量的檀香染色體水平基因組,，闡述了檀香科基因組進(jìn)化過(guò)程中獨(dú)特的三倍化事件,，并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測(cè)序初步揭示了與檀香半寄生相關(guān)的基因，從而為半寄生植物的進(jìn)化與適應(yīng)性研究提供了新見(jiàn)解。

檀香被稱(chēng)之為“黃金之樹(shù)”,，以其持久和獨(dú)特的香氣而聞名,。其心材是名貴的中藥，根部和主干常被用與生產(chǎn)熏香,、藥物和精美的木制品,，具有非常高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)檀香也是半寄生植物,，目前檀香尚未報(bào)道過(guò)染色體級(jí)的基因組,，檀香目除檀香科物種檀香(Santalum album) 外僅報(bào)道過(guò)一個(gè)蒜頭果非染色體水平的基因組。

檀香花

研究團(tuán)隊(duì)利用HiFi測(cè)序和Hic技術(shù)對(duì)檀香（S. album）和斐濟(jì)檀香（S. yasi）進(jìn)行了全基因組測(cè)序和組裝,。兩個(gè)物種均組裝成10條染色體,，長(zhǎng)度分別為229.59 Mb和232.64 Mb，分別包含21,673和22,816個(gè)預(yù)測(cè)基因,，重復(fù)數(shù)分別占總基因組的28.93%和29.54%,。研究發(fā)現(xiàn)檀香發(fā)生過(guò)一次檀香科獨(dú)有的WGT事件，該近期全基因組復(fù)制事件為檀香科分支獨(dú)有,，并且由于轉(zhuǎn)座子含量的巨大差異導(dǎo)致檀香基因組的大小僅為檀香目另一物種蒜頭果基因組大小的六分之一,。

檀香基因組（左）和斐濟(jì)檀香基因組（右）

檀香科近期多倍化事件

該研究為檀香目提供了兩個(gè)高質(zhì)量的檀香染色體基因組，為研究早期分化的半寄生植物基因組進(jìn)化提供了重要的數(shù)據(jù)集,，同時(shí)也為檀香新品種的開(kāi)發(fā)和改良以及實(shí)施保護(hù)策略奠定了一定的理論基礎(chǔ),。

基因組所武志強(qiáng)研究員為論文的通訊作者，研究生彭丹為論文的第一作者,。該研究得到深圳市優(yōu)秀科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)-優(yōu)秀青年基礎(chǔ)研究,，國(guó)家自然科學(xué)基金，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院“青年英才計(jì)劃”,，深圳市農(nóng)業(yè)合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目支持,。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42003-023-04980-2