霍氏Ormossia的染色体级基因组为豆科树木基因组进化提供了见解

《BMC Genomics》：Chromosome-scale genome of Ormosia hosiei provides insights into legume tree genome evolution

　　

摘要

背景

Ormosia hosiei通常被称为“中国爱情豆树”，因为在中文文学中它象征着爱情与思念。这是一种在中国特有的、具有重要经济和生态价值的豆科树种，因其高密度的硬木以及在亚热带森林中的关键生态功能而备受重视。然而，由于基因组资源的匮乏，深入的分子研究受到限制，这既影响了诸如促进木材形成的遗传改良工作，也制约了相关的保护策略。

研究结果

在本研究中，我们构建了一个高质量的O. hosiei基因组序列，其总大小为2.14 Gb，支架N50值为255.85 Mb，同时标注了39,309个蛋白质编码基因。通过对Gypsy和Copia LTR逆转录转座子亚家族的广泛鉴定和特征分析，发现它们是导致基因组体积扩大的主要因素。全基因组复制分析表明，O. hosiei经历了两次全基因组复制事件：一次是豆科植物普遍存在的古老事件，另一次则是可能发生在含多种植物在内的Genistoid分支中的较近期的复制事件。此外，我们在O. hosiei中发现了117个NAC类和176个MYB类转录因子，其中包括VND类似基因和MYB46-/83类似基因，这些基因是调控次生细胞壁生物合成的关键因子。这些基因很可能对木材形成以及直立树干结构的发育起着重要作用。

结论

总体而言，O. hosiei参考基因组为了解豆科植物的进化提供了宝贵的基因组资源，同时也为功能基因组学研究、分子育种以及保护这一中国特有的珍贵用材树种提供了重要支持。