我校中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學(xué)科研究院本草基因組學(xué)團(tuán)隊(duì)于2024年1月在國(guó)際園藝頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Horticulture Research》（園藝研究）（中科院一區(qū)，TOP期刊）上線（Advance Access）題為“A haplotype-resolved gap-free genome assembly provides novel insight into monoterpenoid diversification in Mentha suaveolens ‘Variegata’ ”的研究論文，助力“千種本草基因組計(jì)劃”實(shí)施。我校宋馳教授、陳士林首席教授、冷梁副教授等為論文共同通訊作者，博士研究生楊含婷和博士后王燦該論文共同第一作者。
薄荷（Mentha）是唇形科薄荷屬的一種多年生草本植物，因其獨(dú)特的香氣和商業(yè)價(jià)值而在世界各地廣泛種植。高質(zhì)量的基因組將為薄荷分子生物學(xué)及代謝生物學(xué)提供重要信息，然而，目前已報(bào)道的薄荷基因組存在大量的間隙（gap），影響后續(xù)基因功能的研究。該研究利用Nanopore、PacBio HiFi和Hi-C等多種技術(shù)，完成首個(gè)唇形科植物鳳梨薄荷Gap-free單倍型基因組（hapA: 401.9Mb和hapB: 405.7Mb），為唇形科物種進(jìn)化研究提供了重要參考。
結(jié)構(gòu)變異（SVs）對(duì)基因功能（如萜烯化合物合成酶基因）有很大影響，該研究總共檢測(cè)到41,135個(gè)SVs。鳳梨薄荷其中5493個(gè)基因受到SVs的影響，占基因總數(shù)的17.3%。富集分析發(fā)現(xiàn)參與萜類生物合成的基因可能受到這些SVs的影響。
綜上，該研究成功獲得首個(gè)唇形科植物鳳梨薄荷Gap-free單倍型基因組。同時(shí)，以薄荷化學(xué)多樣性為出發(fā)點(diǎn)，探討了SVs對(duì)萜類化合物合成的影響。此外，該研究還預(yù)測(cè)了參與薄荷醇生物合成的候選關(guān)鍵酶基因，為后續(xù)基因生物學(xué)功能研究奠定基礎(chǔ)。
全文鏈接：https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhae022/7571527?searchresult=1
（供稿：中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學(xué)科研究院 本草基因組學(xué)團(tuán)隊(duì)）