科学家颁发蜡梅风雅基因组图谱

 
为何这么香？为安在隆冬绽放？  
科学家颁发蜡梅风雅基因组图谱  
 

蜡梅   华中农大供图

“一花香十里，更值满枝开。”凌寒怒放的蜡梅，是万花雕残的隆冬里一道亮丽的风光，其香味浓烈而奇特，成为历代文人书生挥笔高歌的工具。蜡梅为何冬季着花？其奇特香味由何而来？

克日，华中农业大学刘秀群、赵凯歌研究组和金双侠研究组连系西南林业大学陈龙清研究组，在《基因组生物学》在线颁发了蜡梅的染色体程度风雅基因组图谱，系统研究了蜡梅花芽周年发育的生物学特性，破解了蜡梅奇特香气之谜。

为木兰类进化提供新证据

蜡梅是木兰类樟目蜡梅科蜡梅属植物，为我国汗青传统名花，有上千年的栽培汗青，是罕有的冬季着花的木本花草。

“作为木兰类植物的代表，蜡梅在被子植物进化汗青进程中具有重要职位。”金双侠在接管《中国科学报》采访时说。

“关于木兰类植物与票据叶植物和双子叶植物的相对进化位置一直以来都是被子植物进化研究的热点问题，但这个问题照旧没能很好地办理。”论文第一作者、华中农业大学园艺林学学院博士研究生尚均忠在接管《中国科学报》采访时说。

研究团队意识到对蜡梅举办全基因组测序的重要性。因此，他们操作二代测序和三代测序平台对蜡梅举办测序，团结相关技能得到了染色体程度的风雅基因组。该基因组巨细为695.36 Mb，99.42%的序列锚定到11条染色体上。

蜡梅系统进化位置   华中农大供图

“我们操作蜡梅、夏蜡梅以及其他15个具有代表性被子植物的基因组数据，通过生物学信息上的溯祖法和串联法构建了系统‘进化树’。功效表白，木兰类植物与双子叶植物互为姐妹干系。”尚均忠说。

凡是环境下，基因组在汗青进化进程中会呈现全基因组复制事件，这对付植物适应保包涵况和塑造植物的某本性状而言长短常重要的。

研究团队阐明发明，蜡梅经验了两次全基因组复制事件，个中较陈腐的全基因组复制事件产生在樟科和蜡梅科分化之前，近期的全基因组复制事件产生在樟科和蜡梅科分化之后。蜡梅基因组在汗青进化中经验了巨大的染色体断裂、融合及片断重组进程。

夏季“休眠” 冬天抗寒

蜡梅与属于蔷薇科的梅花在植物学上差异科、差异属，花色、花形、株型等均不沟通。只因同是一个“梅”字，香味又略有相似处，因此往往被人误认为是同种。其实，蜡梅在每年最冷的冬季11月着花，有的花期一连到第二年3月；而梅花一般在2~3月着花。

然而人们却不知道，其实蜡梅的花芽早在春天就已形成了。为什么花芽要经验那么长的时间，熬到冬天才绽放？

研究团队团结细胞学和转录组学对蜡梅花芽周年发育进程的分子机制举办了研究。“我们对蜡梅花芽举办全年‘监督’。从春天到冬天，每隔一周就要给花芽取样，对花芽内部布局变革做石蜡切片，再举办调查。按照我们对花芽形态变革进程阐明发明，蜡梅在夏天产生了发展停滞现象。”尚均忠先容。

蜡梅花发育周年变革重要基因挖掘    华中农大供图