濒危树种亨利红豆(Ormosia henryi)染色体水平基因组组装：经济与生态保护价值解析

本研究针对濒危树种亨利红豆(Ormosia henryi Prain)遗传信息匮乏的现状，采用PacBio HiFi、Hi-C和短读长测序技术，成功组装了首个染色体水平基因组（2.69Gb， scaffold N50 354.08 Mb）。该研究揭示了69.06%的重复序列占比和42,260个功能注释基因（88.42%），为物种保护、药用成分（如异黄酮）合成机制及豆科植物进化研究提供了关键资源。

　　

亨利红豆(Ormosia henryi Prain)是一种兼具经济价值与生态意义的濒危树种，其木材坚硬美观，种子可制作珠宝，根叶更被用于治疗关节炎和抑郁症。然而，过度采伐与自然更新困难导致其野生种群急剧萎缩，被列为中国国家二级重点保护植物。尽管其药用成分（如异黄酮类化合物）显示出抗抑郁活性，但基因组信息的缺失严重阻碍了保护策略制定和药用开发。

为解决这一难题，江西省林业科学院的研究团队通过多组学技术联合分析，在《Scientific Data》发表了首个染色体水平的亨利红豆基因组。研究采用PacBio HiFi长读长测序（31.74×覆盖度）结合Hi-C技术（50.92×），将99.97%序列锚定到8条假染色体，并通过BUSCO评估验证了98.20%的基因组完整性。

关键方法

1. 测序技术：PacBio HiFi长读长测序与DNBSEQ-T7短读长测序互补
2. 组装策略：Hifiasm初组装后经Hi-C（Juicer和3D-DNA流程）提升至染色体水平
3. 注释流程：结合de novo预测（AUGUSTUS）、同源比对（8个豆科物种）及转录组证据

研究结果

1. 基因组特征：

   • 总大小2.69Gb，GC含量35.68%，LTR逆转录转座子占比高达64.70%
   • 预测42,260个蛋白编码基因，平均长度5,068.82 bp

2. 功能注释：

   • 37,366个基因（88.42%）在SwissProt、KEGG等数据库获得功能注释
   • 鉴定到2,518个rRNA和1,120个tRNA等非编码RNA

3. 进化意义：

   • 与大豆(Glycine max)、紫花苜蓿(Medicago truncatula)等豆科物种的基因家族比较为豆科适应性进化提供线索

结论与意义
该基因组填补了亨利红豆遗传资源的空白，其高重复序列比例（69.06%）与LTR主导的特征，为解析豆科基因组扩张机制提供了新视角。研究不仅支持了该物种的濒危评估（如小种群遗传结构分析），更为其药用成分生物合成途径（如异黄酮类化合物）的解析奠定基础。基因组数据已公开于GSA（CRA020446）和NCBI（GCA_050613405.1），将成为保护生物学与植物化学研究的基石。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献内容；专业术语如LTR=长末端重复序列、BUSCO=基准通用单拷贝直系同源基因评估均按原文格式标注）