12月7日,據(jù)中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所和安利植物研發(fā)中心消息,由該聯(lián)合團(tuán)隊(duì)發(fā)起的菊花全基因組計(jì)劃取得重大進(jìn)展,利用納米孔測(cè)序技術(shù)突破復(fù)雜基因組測(cè)序,該團(tuán)隊(duì)在世界首次完成了菊屬植物菊花的全基因組測(cè)序,并完成了重要的藥用菊花品種——杭白菊的全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組遺傳信息發(fā)掘。相關(guān)研究成果和基因組數(shù)據(jù)已于12月7日在中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所官網(wǎng)(http://www.icmm.ac.cn/)及安利植物研發(fā)中心學(xué)術(shù)研究網(wǎng)站(http://www.amwayabrc.com )公布,并向全世界研究菊花的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)和非盈利組織免費(fèi)開放。
菊屬植物染色體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含從2n=18到8n=72之間的各種染色體組結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)上作為菊花茶使用的菊花(以著名的杭白菊為例)是一個(gè)復(fù)雜的多倍體物種,有多套二倍體亞基組成。菊屬是一個(gè)非常大的植物分類單位,包括菊組和苞葉組兩大分支。被廣泛熟知的野菊花、甘菊、菊花、異色菊等都屬于菊組,該分支植物主要特點(diǎn)為全部總苞片草質(zhì),邊緣白色、褐色、棕褐色或黑褐色膜質(zhì),而在每一個(gè)物種之下又有數(shù)量不等的栽培種,例如菊花展上的數(shù)以千計(jì)的觀賞菊花和著名的五大藥用菊花都同屬于一個(gè)品種--菊花。面對(duì)菊花的復(fù)雜染色體遺傳結(jié)構(gòu)以及豐富的種質(zhì)資源多樣性,進(jìn)行菊花基因組測(cè)序?qū)τ诮沂揪諏傥锓N的起源進(jìn)化及物種多樣性具有重要意義。2016年,中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所與安利植物研發(fā)中心為此聯(lián)合發(fā)起了菊花基因組研究攻關(guān),經(jīng)過艱苦努力,終于在菊屬植物研究中邁出了人類認(rèn)知的重要一步。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用納米孔測(cè)序結(jié)合二代高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)分布于江蘇南京的野菊花品種進(jìn)行的全基因測(cè)序、組裝、注釋及相關(guān)分析,共組裝出了約3Gb基因組總長(zhǎng),鑒定出了101745個(gè)編碼蛋白基因,通過比較研究發(fā)現(xiàn),整個(gè)基因組中存在大量的重復(fù)序列,這可能是整個(gè)菊屬植物基因組較為復(fù)雜的原因,同時(shí)對(duì)多倍體菊花品種杭白菊進(jìn)行起了全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組比較分析,闡明野菊花和杭白菊直接存在極大的遺傳上的親緣關(guān)系。目前研究團(tuán)隊(duì)還在對(duì)相關(guān)研究結(jié)果開展進(jìn)一步的深入研究分析。
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在已完成靈芝、人參、紫芝、丹參、茯苓等基因組研究工作的基礎(chǔ)上,再次在復(fù)雜基因組研究上取得了重大突破,在國(guó)際上率先使用納米孔測(cè)序技術(shù)完成復(fù)雜高等植物——藥用菊花全基因組測(cè)序和組裝,中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所宋馳博士表示:“菊花基因組測(cè)序的完成,不僅對(duì)菊屬的物種多樣性研究、菊花的遺傳進(jìn)化機(jī)制研究和分子遺傳育種等研究工作具有重要的意義,而且對(duì)研究具有重要藥用價(jià)值的多倍體藥用菊花——杭白菊具有重大的參考價(jià)值”。在本項(xiàng)目中,聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在全球率先使用納米孔測(cè)序這一最新的測(cè)序技術(shù)在高等植物中完成了全基因組測(cè)序,并克服了之前在二代測(cè)序技術(shù)時(shí)代解決不了的高雜合、高重復(fù)基因組組裝的難題,相信這一工作必將極大推動(dòng)植物基因組、尤其是藥用植物基因組研究的發(fā)展,是本草基因組學(xué)研究的一項(xiàng)重要突破。
本項(xiàng)目的發(fā)起團(tuán)隊(duì)之一安利植物研發(fā)中心,是安利全球唯一一個(gè)專門從事植物研究的研發(fā)中心,主要任務(wù)是為旗下著名保健食品品牌紐崔萊和護(hù)膚品品牌雅姿提供創(chuàng)新的植物原料。該中心自2015年落成后,圍繞中草藥植物有機(jī)種植生產(chǎn)過程中的土壤、種苗、有效成分等進(jìn)行全方位研究。據(jù)安利大中華研究開發(fā)、技術(shù)法規(guī)及質(zhì)量管理副總裁陳佳女士介紹,中心成立兩年多來,已與國(guó)內(nèi)外眾多知名研究機(jī)構(gòu)建立密切的合作關(guān)系,如與中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所朱兆良院士合作建立企業(yè)院士工作站,2016年受邀參加國(guó)家十三五重點(diǎn)科技研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等。陳佳表示,“本次藥用菊花基因組測(cè)序的科研突破,是中心和著名研究機(jī)構(gòu)通力合作的又一重大成果。安利植物研發(fā)中心位于無錫,擁有分析實(shí)驗(yàn)室、智能溫室、研究型農(nóng)場(chǎng)等組成的完備的植物研究平臺(tái),未來將繼續(xù)秉承開放與共享的合作理念,與全球各大研究機(jī)構(gòu)協(xié)力合作,推動(dòng)科技發(fā)展并造福人類?!?/p>

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