近日，中国科学院华南植物园副研究员刘青团队与英国莱斯特大学教授John Seymour Heslop Harrison合作，采用基因组学技术，组装燕麦野生种基因组序列，开展比较基因组学研究，绘制出燕麦野生种基因密码图谱。相关研究成果发表于《科学数据》（Scientific Data）和《BMC植物生物学》（BMC Plant Biology）。
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燕麦野生种基因密码图谱。刘青 供图
燕麦曾是土耳其安纳托利亚地区小麦田中的杂草，在三千多年前被驯化，其基因组遗传多样性丰富，表现为基因组较大（12.6 Gb, 6x），具有类似马赛克的染色体镶嵌结构，导致燕麦染色体结构变异的进化事件知之甚少，而其二倍体野生种基因数量相似，是燕麦抗逆、适应性状的基因宝库。
该研究通过基因组测序和组装，获得高质量的长颖燕麦 (Avena longiglumis，2n = 2x = 14) 基因组3.85 Gb，注释40,845个蛋白质编码基因，并获得耐盐的转录组数据，为燕麦耐盐基因的开发带来新启示。
比较基因组学研究发现，燕麦属野生种——长颖燕麦和异颖燕麦 (A. eriantha，2n = 2x = 14) 的共线性区域高度保守；二倍体野生种染色体易位发生在近端粒50 Mb的区域，六倍体燕麦也存在类似的基因组间易位；确定燕麦属发生过post-rho全基因组复制事件。
该研究重构禾本科早熟禾亚科的进化史，为燕麦基因组辅助育种奠定重要的理论基础，将推动燕麦野生种质资源应用。其研究结果加深人们对燕麦基因组起源的认识。
上述研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、中国科学院华南植物园海外知名学者项目的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41597-024-03248-6
https://doi.org/10.1186/s12870-023-04644-7
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