????燕麥曾是土耳其安納托利亞地區(qū)小麥田中的雜草，在三千多年前被馴化，其基因組遺傳多樣性豐富，表現(xiàn)為基因組較大 (12.6 Gb,6x)，具有類似馬賽克的染色體鑲嵌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致燕麥染色體結(jié)構(gòu)變異的進(jìn)化事件知之甚少，而其二倍體野生種基因數(shù)量相似，是燕麥抗逆、適應(yīng)性狀的基因?qū)殠臁榇耍湎l危植物保育研究組劉青團(tuán)隊，采用基因組學(xué)技術(shù)，組裝燕麥野生種基因組序列，開展比較基因組學(xué)研究，研究結(jié)果加深人們對燕麥基因組起源的認(rèn)識。

????中國科學(xué)院華南植物園植物科學(xué)研究中心劉青副研究員等科研人員通過基因組測序和組裝，獲得高質(zhì)量的長穎燕麥 (Avena longiglumis,2n = 2x = 14) 基因組3.85 Gb，注釋40,845個蛋白質(zhì)編碼基因 (圖1)，并獲得耐鹽的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，為燕麥耐鹽基因的開發(fā)帶來新啟示。

????比較基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，燕麥屬野生種——長穎燕麥和異穎燕麥 (A. eriantha,2n = 2x = 14) 的共線性區(qū)域高度保守；二倍體野生種染色體易位發(fā)生在近端粒50 Mb的區(qū)域 (圖2)，六倍體燕麥也存在類似的基因組間易位；確定燕麥屬發(fā)生過post-rho全基因組復(fù)制事件。該研究重構(gòu)禾本科早熟禾亞科的進(jìn)化史，為燕麥基因組輔助育種奠定重要的理論基礎(chǔ)，將推動燕麥野生種質(zhì)資源應(yīng)用。

????相關(guān)研究成果已近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Scientific Data和BMC Plant Biology上。華南植物園劉青副研究員 (第一作者) 和John Seymour Heslop Harrison教授為共同通訊作者，華南植物園涂鐵要副研究員、已畢業(yè)博士王梓維、碩士研究生熊圭參與該研究工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、中國科學(xué)院華南植物園海外知名學(xué)者項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：

Liu et al. Scientific Data,2024,https://doi.org/10.1038/s41597-024-03248-6

Liu et al. BMC Plant Biology,2023,https://doi.org/10.1186/s12870-023-04644-7

圖1. 長穎燕麥基因組特征分析

圖2. 早熟禾亞科代表種祖先核型重建