新華網北京12月29日電 近日,北京林業大學生物科學與技術學院、北京市林木分子設計育種高精尖創新中心鈕世輝課題組在國際期刊《細胞》上發表了一項重要研究成果。這項研究揭示了我國特有鄉土針葉樹種油松的遺傳密碼及關鍵演化特徵的分子調控機制,為理解針葉樹演化與分子設計育種提供了重要遺傳資訊資源。
針葉樹分佈範圍極廣,是北半球森林生態系統的骨幹,針葉樹關鍵特徵的演化一直被植物學界廣泛關注。然而,針葉樹基因組巨大、基因結構複雜、富含重複序列與超長內含子,相關研究一直面臨技術瓶頸。
該研究團隊透過對組裝工具的重程式設計,並藉助大規模轉錄組輔助註釋,突破了油松25Gb超大基因組組裝與精確基因註釋。在此基礎上,系統地闡明瞭針葉樹包括基因組進化方向、適應性的遺傳基礎、松脂合成的完整通路、特異的生殖發育調控框架等演化歷程中多個問題。
與被子植物研究相比,針葉樹研究相對滯後。該研究成果為針葉樹特異的生長髮育、適應性、基因組演化研究以及高效遺傳改良奠定了重要的基礎,也為更全面理解植物各異的演化機制提供了被子植物以外新的視角。