热带作物品种资源研究所 重要新闻 中国热科院联合解析首个三角梅物种高质量单倍型基因组

• 花匠小妙招
• 2025-06-26 20:18

近日，中国热科院品资所花卉中心三角梅团队，联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所、澳大利亚Murdoch大学、海南大湖桥园林、海南大信园林等多家单位，解析了光叶三角梅（Bougainvillea glabra）的单倍型全基因组序列，也是叶子花属内首个发布的代表性物种高质量单倍型基因组。

三角梅是紫茉莉科叶子花属多年生爬藤、灌木、乔木植物，原产于南美热带和亚热带地区。三角梅苞片花色艳丽、色彩丰富、可全年开花，且对病虫害、高温、强光、干旱、盐碱、机械创伤、土壤瘠薄和工业污染等多种胁迫，表现出很强的抗性。由于其突出的观赏价值和较低的维护需求，作为园艺植物在世界各地广泛种植，是我国近30个城市的市花，也是海南省的省花。我国是世界最大的三角梅生产基地景观应用市场，年产值近80亿元。

叶子花属内的植物学分类经过多次修订，目前较多接受包括11至18物种，其中光叶三角梅（B.glabra Choisy）因环境适应性强、长势强健、多季开花、以及易于授粉结实等特性，在园艺栽培和育种研究中被广泛应用。具有光叶三角梅血缘的衍生品种在现有园艺品种中占据绝大部分。

在这项研究中，基于二代、PacBio and Hi-C组合测序策略，完成了基因组单倍型解析和染色体水平高质量组装。两个单倍型基因组大小分别为2.856 Gbp和2.889 Gbp，N50为165 Mbp和167 Mbp，均锚定在17条染色体上，锚定率分别为97.07%和97.55%。BUSCO组装评估都显示出96%的高分。总计分别预测出33,613和33,067个基因，注释了占80.19%和79.89%左右的重复序列，其中LTR元件最为丰富，均约占总基因组的60%。单倍型之间同源区总比率分别为47.96%和49.85%，并且发现了许多倒位，分别占总基因组大小的23.3%和23.28%，表现出单倍型之间的巨大差异。该项成果提供了重要的生物数据资源，为三角梅的物种进化研究、重要性状的遗传解析以及以及分子育种奠定了基础。

相关研究成果以“Chromosome-level and haplotype-resolved genome assembly of Bougainvillea glabra.”为题发表于《Scientific Data》。中国热科院品资所为第一完成单位；联培博士生兰岚同学、李海燕博士为论文共同第一作者；中国农业科学院深圳农业基因组研究所的武志强研究员、中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的牛俊海研究员，为共同通讯作者。本研究得到了热带作物生物育种全国重点实验室专项、公益性中央级科研院所基本科研业务费、基因组研究所重大科技任务、海口市与海南省重点研发等项目资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41597-024-04333-6

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