西北农林科技大学破译花椒基因组，揭示花椒基因组的进化和麻味物质合成

西北农林科技大学魏安智教授团队以凤椒作为测序材料，采用二代＋三代的测序策略，同时结合Hi-C染色体构象捕获技术组装了花椒染色体级别的参考基因组。组装的参考基因组大小为4.23 Gb，是其同科植物甜橙的10倍之多。进化分析显示，花椒和甜橙之间的物种分化大约发生在3 500万年前，之后，花椒在约2 600万年前经历了一次独立的全基因组复制事件（η-WGD），并在640万年前发生了转座子爆发事件，此后经历一系列染色体断裂及融合，最终形成了如今的染色体（2n＝136）。研究人员利用上述基因组信息，结合转录组和代谢组鉴定出参与花椒麻味物质、单萜类物质和花青素生物合成的结构基因并分析这些基因在果实不同发育时期的表达模式，并明确了花椒麻味物质合成的代谢通路。该参考基因组为研究近期转座子扩增和全基因组复制事件对基因得失和基因组重建的影响提供了有价值的模型，并为加速花椒遗传改良提供了理论基础。相关研究成果于2021年9月在线发表在《Horticulture Research》上。