????芭蕉屬包含70多個(gè)物種，廣泛分布于亞洲和大洋洲的熱帶、亞熱帶地區。其中，小果野蕉及其與芭蕉屬其它物種雜交產(chǎn)生的后代構成了當今多種多樣的香蕉栽培品種；而玫瑰紅蕉、阿希蕉、紫苞芭蕉（圖中A和B）和朝天蕉（圖中D和E）等則是熱帶地區重要的園藝觀(guān)賞植物。隨著(zhù)三代測序技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的高質(zhì)量植物基因組得以發(fā)表，這大大促進(jìn)了作物育種和園藝植物的改良。雖然芭蕉屬具有重要的經(jīng)濟價(jià)值，但是目前園藝觀(guān)賞植物、香蕉栽培品種及其野生近緣物種的基因組資源仍然十分匱乏，影響了后續生物學(xué)性狀解析和基因功能研究。

????中國科學(xué)院華南植物園植物科學(xué)研究中心肖天文等科研人員研究結合Oxford Nanopore和Hi-C測序技術(shù)成功組裝了紫苞芭蕉（Musa ornata，Mo）和朝天蕉（Musa velutina，Mv）染色體水平的基因組。Mo和Mv的基因組大小分別為427.85 Mb和478.10 Mb，contig N50分別為12.88 Mb和18.18 Mb，BUSCO指數分別為98.08%和98.51%，Illumina讀長(cháng)比對率分別為95.55%和94.29%，序列均掛載到11條染色體上（圖中C和F）。Mo和Mv的基因組中，重復序列占比分別為46.70%和50.91%。基因注釋結果顯示，Mo和Mv分別含有39177和31256個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因，781和990個(gè)tRNA。基因組共線(xiàn)性結果顯示sect. Musa內物種間的共線(xiàn)性良好，但是相比于小果野蕉和Mv，Mo的chr04存在大片段倒置和易位。

????該研究對朝天蕉未成熟和成熟開(kāi)裂的果皮進(jìn)行了轉錄組測序，隨后的差異表達基因分析和GO富集分析表明成熟果皮中的上調基因主要與細胞壁和細胞外區域的糖類(lèi)代謝有關(guān)。多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）基因家族表達水平分析表明，朝天蕉的MvPG6、MvPG11和MvPG21等PG基因在成熟果皮中表達水平明顯高于其它組織（圖中G），這些PG基因的高表達可能導致了朝天蕉果皮開(kāi)裂。此外，研究還鑒定了與Mo和Mv果皮和苞片著(zhù)色有關(guān)的花青素合成通路中的關(guān)鍵基因。

????相關(guān)研究成果已近期在線(xiàn)發(fā)表國際學(xué)術(shù)期刊Horticulture Research（《園藝研究》）上。華南植物園博士后肖天文為論文第一作者，黃慧潤副研究員和王崢?lè )逖芯繂T為論文共同通訊作者。華南植物園劉潼儉助理研究員、葛學(xué)軍研究員等參與相關(guān)研究。該研究得到國家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhae079

圖. 紫苞芭蕉和朝天蕉的花果、基因組信息及PG基因在不同組織中的表達水平。

注：A、B、C為紫苞芭蕉，D、E、F為朝天蕉；imPC，未成熟果皮；mPC，成熟果皮；imSC，未成熟果肉；mSC，成熟果肉；imPC-0d，剛長(cháng)出來(lái)的未成熟果實(shí)的果皮；imPC-35d，發(fā)育35天的未成熟果實(shí)的果皮；imPC-60d，發(fā)育60天的未成熟果實(shí)的果皮；mPC-GM，成熟果實(shí)的果皮（黃綠色）；mPC-YM，果實(shí)成熟后用乙烯處理，再取其黃色果皮。