新加坡科学家破解了新加坡国花的基因组

A*STAR的新加坡基因组研究所(GIS)和新加坡健康杜克-新加坡国立大学生物多样性医学研究所(BD-MED)合作，破译了新加坡国花胡姬花（卓锦·万代兰，Papilionanthe Miss Joaquim，也被称为Vanda Miss Joaquim, VMJ)的全部基因蓝图。通过基因组分析，化学分析进一步揭示了天然产物，如黄酮醇和花青素，其显著的抗氧化特性和独特的颜色图案。

　　

   

   

图:研究人员与凤蝶花和华金小姐。(从左至右)新加坡国立大学生物多样性医学研究所所长、生物多样性基因组学实验室高级组长Teh Bin Tean教授和新加坡基因组研究所执行主任Patrick Tan教授。图片来源:SingHealth    

A*STAR的新加坡基因组研究所(GIS)和新加坡健康杜克-新加坡国立大学生物多样性医学研究所(BD-MED)合作，破译了新加坡国花的整个基因蓝图：胡姬花（卓锦·万代兰，Papilionanthe Miss Joaquim，也被称为Vanda Miss Joaquim, VMJ)。通过基因组分析，化学分析进一步揭示了天然产物，如黄酮醇和花青素，其显著的抗氧化特性和独特的颜色图案。

VMJ在1981年被宣布为新加坡的国花，从此吸引了当地人和游客。GIS和BD-MED团队首次使用各种基因测序技术组装了整个VMJ基因组，揭示了总共19条染色体，跨越24亿核酸碱基对，约3.2万个基因。这些基因影响蛋白质的产生，这些蛋白质影响兰花的性状和细胞过程，并证明了我们的国花中自然产物的存在，这些天然产物负责其独特的颜色、色素、气味和其他天然生物活性化合物。

对VMJ基因组的了解使研究小组能够进行化学分析，以揭示VMJ的抗氧化特性和独特的颜色模式——黄酮醇和花青素。人们还发现兰花中含有vandaterosides，这是一种生物活性化合物，能够减缓皮肤衰老的过程Papilionanthe圆柱状的VMJ的种子父级。

新加坡健康杜克大学医学院主任、A*STAR GIS生物多样性基因组学实验室高级组长Teh Bin Tean教授说:“我们很高兴能够构建和破译我们国花的基因蓝图，并希望这一成就将为我们的国家遗产作出重大贡献。VMJ是一种开花华丽的兰花杂交品种，被广泛用作400多种兰花杂交品种的育种柄。对其基因组组成的研究有助于我们更好地了解如何增强基因组资源，并为未来基因和代谢物工程的研究铺平道路。破译像VMJ这样的植物群物种的遗传密码还能让我们发现天然存在的生物活性化合物，这些化合物可以用于医疗保健目的，并了解、预防和对抗疾病。”

地理信息系统执行主任陈志强教授说:“新加坡的生物多样性很有代表性，超过4000种本地植物因全球气候的不正常和问题而受到威胁。由于测序技术的进步，我们能够通过测序保存遗传密码来保存植物群的基因组。我们非常荣幸能以我们的国花开始我们研究新加坡植物生物多样性的旅程。”

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Genome assembly and chemogenomic profiling of National Flower of Singapore Papilionanthe Miss Joaquim ‘Agnes’ reveals metabolic pathways regulating floral traits