染色体水平基因组组装揭示Calotropis procera的基因组结构与基因家族进化

研究人员针对气候适应性强但尚未充分开发的纤维植物Calotropis procera（Akra，2n=22），完成了首个染色体水平参考基因组组装（202.83 Mb），揭示其仅含5%重复序列、dN/dS比值0.2-0.25的强纯化选择特征，并解析了与A. syriaca的共线性关系及3850万年前的种系分化。该研究为荒漠植物适应性进化与驯化提供了关键基因组资源。

　　

这项突破性研究首次绘制了荒漠先锋植物Calotropis procera（Akra，2n=22）的染色体级别基因组图谱。研究团队成功锚定11条染色体，构建出约202.83兆碱基(Mb)的参考基因组，意外发现其重复序列占比仅5%，远低于多数高等植物。通过计算生物学分析，该物种显示0.2-0.25的配对直系同源基因dN/dS比值，暗示其经历强烈纯化选择(purifying selection)，这或许解释了其极端环境适应力。

分子钟分析将Calotropis procera与近缘属的分化时间锁定在3850万年前。有趣的是，与同科植物A. syriaca（叙利亚马利筋）的基因组共线性(synteny)比较显示，染色体结构重排伴随物种分化持续发生。研究重点解析了扩张基因家族在环境适应性进化中的调控作用，为理解荒漠植物基因组可塑性提供了新视角。这项里程碑式工作不仅填补了纤维植物基因组学空白，更为后续分子育种和气候智慧型作物开发奠定基础。