Nature完成桉树基因组测序

　　

生物通报道：一个横跨五大洲的科学团队宣布，巨桉(Eucalyptus grandis)的基因组测序已经完成，巨桉是世界上最广泛种植的树木之一。这一成果于六月十一日发表在Nature杂志上。

巨桉生长速度快，可以用作燃料和木材，是纤维、纸浆、生物燃料、药物和工业用油的重要可再生原料。这种树木原产于澳大利亚东部沿海，喜肥沃温湿土壤，被世界上很多国家（例如巴西）引种。我国广东﹑广西﹑海南﹑浙江﹑福建﹑四川和江西等省均有栽培。

“这一基因组序列使桉树的生物学研究进入了一个新的领域，”俄亥俄州立大学的Pankaj Jaiswal教授说。“可以帮助人们改善桉树的产量、耐受力和其他性状。”

巨桉基因组含有三万六千多个基因，研究人员在其中鉴定了与生长速度、木材硬度、开花等重要属性有关的基因。现在，人们可以在此基础上增强或抑制某种特定属性，Jaiswal指出。例如，培育木质素更多的桉树品种，增加木质的强度，使其更适合制造家具。或者培育木质素较少的品种，使桉木浆更容易造纸，消耗更少的能量和化学试剂。（延伸阅读：Nature公布小麦基因组）

对于桉树育种来说，全面认识与开花过程有关的基因是非常重要的。从种子到开花桉树通常需要三到十年，这显然大大影响了育种的速度，文章的共同作者之一Steve Strauss教授说。

Strauss指出，激活负责花朵发育的基因可以加速开花程序。“通过加快桉树的开花速度，人们可以缩短每一代的生长时间，以便更快开发出拥有改良性状的新品种，”Strauss说。

当然人们也可以利用开花基因来阻止或破坏开花过程。这种技术将有助于控制巨桉的扩张，防止这种植物对当地生态造成影响。

巨桉的基因组序列还为研究者们揭示了桉树及其近亲的进化关系。俄亥俄州立大学的Joseph Spatafora和Aaron Liston教授与Jaiswal合作，在基因组数据的基础上重新确定了桉树在植物分类学中的地位。

“我们重新确定了桉树在进化树上的位置，” Liston说。“基因组序列蕴含着桉树育种所需的宝贵的信息。不过，要想让这种植物满足人类的所有需求还有很长一段路要走。”

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

The genome of Eucalyptus grandis

Eucalypts are the world’s most widely planted hardwood trees. Their outstanding diversity, adaptability and growth have made them a global renewable resource of fibre and energy. We sequenced and assembled >94% of the 640-megabase genome of Eucalyptus grandis. Of 36,376 predicted protein-coding genes, 34% occur in tandem duplications, the largest proportion thus far in plant genomes. Eucalyptus also shows the highest diversity of genes for specialized metabolites such as terpenes that act as chemical defence and provide unique pharmaceutical oils. Genome sequencing of the E. grandis sister species E. globulus and a set of inbred E. grandis tree genomes reveals dynamic genome evolution and hotspots of inbreeding depression. The E. grandis genome is the first reference for the eudicot order Myrtales and is placed here sister to the eurosids. This resource expands our understanding of the unique biology of large woody perennials and provides a powerful tool to accelerate comparative biology, breeding and biotechnology.