华北理工大学生命科学学院王希胤团队破译香菜的高质量基因组序列学术资讯

来源：植物科学最前沿

Coriander (Coriandrum sativum L. 2n = 2x = 22),也被称为芫荽或中国香菜，是一种全球重要的蔬菜作物。根据世界粮农组织的数据，其全球产量从1994年到2016年增加了两倍，尤其是在亚洲，占全球产量的71.4%。其可食用的叶和茎被广泛用作蔬菜，而其干燥的种子可以用作一种香料。香菜含有甘露醇、乙醛、糠醛和芳香醇等挥发性物质，可以散发出独特的香味，用香菜烹饪可以消除肉类的腥味，增加食物的味道。香菜营养丰富，富含维生素C、胡萝卜素、维生素B1和B2，它维生素C的含量异常高，7-10克的叶子便可以满足人体一天的需求，而香菜叶子中胡萝卜素的含量则是番茄、豆类和黄瓜的10倍以上。香菜还具有重要的药用价值，它的茎和叶可以增加食欲，改善消化，它的果实可以调节肠道，降低血压，还有利尿的功能。香菜属于伞形科，伞形科包括434个属3700多个种，包括胡萝卜、芹菜、当归、茴香等重要经济作物。近年来，关于香菜的表型、生理学、抗逆性、基因表达和代谢物鉴定等方面有大量研究报道，然而，在所有的伞形科物种中，目前只有胡萝卜基因组被测序。

近日，Plant Biotechnology Journal杂志在线发表了华北理工大学生命科学学院王希胤教授团队题为“Deciphering the High Quality Genome Sequence of Coriander that Causes Controversial Feeling”的研究论文，学院副教授宋小明和王金朋为共同第一作者。他们利用最新的测序技术和生物信息学方法，制作了一个高质量的香菜参考基因组，研究了香菜基因组的进化，并为调节香菜风味确定了潜在的候选基因。

该研究中，他们使用了几种技术的组合来对香菜的基因组进行排序，通过Kmer = 17对香菜基因组进行初步分析，杂合度为0.47%，重复序列比为80.58%，基因组大小估计数为2130.29M。他们利用Pacbio平台共产生197.45 Gb测序数据，平均覆盖深度92.69×。此外，利用Illumina平台HiSeq 4000构建并测序了10×的第二代小片段基因组文库，共产生了577.88G的香菜DNA序列，深度为271.27X。组装的香菜基因组序列scaffold累计长度为2147.13 Mb，scaffold N50长度为2.15 Mb。

香菜香味的分子基础及其调控网络目前尚未得到很好的研究，在本研究中，他们分析了香菜及相关植物中萜类物质的合成途径，与植物挥发性物质的形成有关，此外，他们还鉴定了香菜和其他植物中的TPS基因家族。有趣的是，他们发现一个TPS-g组基因(Cs06G00661.1)在不同的组织和发育阶段都有高表达，表明其可能在编码芳香醇和香叶烯合成酶中发挥重要作用。

香菜基因组的染色体特征

香菜和9个代表性植物TPS基因家族的系统发育分析

高质量的香菜基因组序列，结合比较转录组和代谢组学分析，通过对香菜相关基因的鉴定，探索其在不同组织和发育时期之间的表达，为深入剖析植物香气和风味积累的遗传机制奠定基础，有应用于作物育种的潜力。

原文连接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13310

来源：frontiersin 植物科学最前沿

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247493509&idx=5&sn=451e61a801c5a9006781938b8fbbc53e&chksm=e8bd959bdfca1c8d2287ec36d77395869d5fa069fea7c46a9547ad1e9c20c2ef29f61b5ec3db#rd

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