四川大学最新发现：榛子基因组拼图中的最新一块

榛子因其丰富的油酸含量和风味而被广泛种植。然而，由于缺乏优质的榛子遗传资源，作物改良仍然是一个重大的挑战。发表在《园艺研究》(Horticulture Research)杂志上的一项新研究对中国榛子进行了高质量的全基因组分析，并鉴定了一些潜在的重要经济性状，如含油量和抗病能力的基因。这些发现可以促进全世界榛子产量的提高。

　　

 

   

图片:榛子物种高质量基因组的能力为高精度分子育种提供了资源，而不是传统的经验育种方法。

几千年来，人类一直在培育植物以获取其经济价值。传统上，植物育种技术包括嫁接和杂交等繁琐和耗时的技术，以提高抗病和高营养含量等经济价值性状。现在，有了使用革命性的基因编辑工具，特别是CRISPR-Cas9系统编辑植物DNA的能力，与使用传统技术相比，可以更容易、更有效地提高植物的经济价值性状。但为此，有必要对重要经济作物的整个基因组进行测序，并确定控制这些理想性状的所有基因。

榛子是一种重要的经济作物，是世界上第四大坚果种植。因其油脂含量高、风味好，被广泛用于巧克力、饼干的大规模制作。榛子油含有一种重要的健康脂肪酸油酸，它可以降低患心血管疾病的风险。榛子因其含油量高、抗病性强等特点，已被证明是一种实用的榛子品种。然而，它缺乏高质量的基因组和与石油合成和抗逆性等性状有关的基因信息。

由李英博士和杨永智博士领导的中国科学家团队在《园艺研究》(Horticulture Research)上发表了一项研究，详细介绍了中国榛子的全面和增强的基因组。正如李博士解释的那样，“如果每个物种的基因组是一个拼图，那么我们的研究就完成了一个高质量榛子物种的拼图，并发现了几个与榛子果实质量相关的关键片段。”他们发现了参与石油生物合成的764个基因，其中96个直接参与油酸生物合成。

在压力条件下生长的能力是植物育种家试图在他们的作物中提高的另一个重要特性。除了他们发现的几个用于石油生物合成的基因外，李博士的团队还发现了许多与抗逆性有关的基因。其中，10个与油脂合成相关的基因和38个与逆境响应相关的基因在榛子中经历了积极的自然选择或快速进化。由于这是该物种的首个高质量基因组，研究人员还试图了解桦木科祖先核型和包括中国榛子在内的5个桦木科物种之间的染色体是如何变化的。他们发现榛子的进化轨迹不同于其他桦木科物种，也独立于其他物种。

榛子遗传资源的低质量长期以来阻碍了它在植物育种中的广泛应用。杨博士总结说:“新的高质量参考基因组为榛子重要农艺性状的分子育种和遗传改良提供了宝贵的资源。”

毫无疑问，这种新的遗传资源将指导未来的育种努力和全世界榛子作物的改进!

# # #