中国学者发表梅花基因组研究成果

2012年12月28日，由北京林业大学、深圳华大基因研究院及北京林福科源花卉有限公司等多家单位合作完成的梅花基因组研究成果在《自然·通讯》(Nature Communication)杂志上在线发表。该研究解析了梅花相关种属的进化起源及其相关性状的分子机制，为进一步探究蔷薇科植物的进化关系奠定了重要的遗传学基础，同时也为相关种属的遗传改良提供了宝贵资源。

梅(Prunus mume)，属于蔷薇科植物，在我国已有3000多年的栽培历史。其生物学特性最为可贵之处在于花期早，可在晚冬及早春时节开花。作为一种重要的观赏植物，在中国与松、竹并称为“岁寒三友”，历来颇受文人墨客推崇，留下诸多咏梅诗篇。此外，梅还有花梅与果梅之分，梅果还可加工成多种产品，极具营养价值。

长期人工嫁接造成的高度杂合性以及梅花较长的世代周期，增加了梅花基因组的组装难度。在本研究中，科研人员采用新一代测序技术及全基因组酶切图谱技术(WGM)成功克服了组装问题，并通过与限制性酶切位点相关的DNA(RAD)标记测序技术对组装结果进行了进一步的提高，最终成功绘制出237M(预估基因组大小约为280M)的高质量梅花基因组图谱。

梅花所属的蔷薇科植物的快速进化使其种属间进化关系很难确定。梅花基因组测序的完成，将有助于揭开蔷薇科植物快速进化的谜题。在对梅花的进化分析中，研究人员发现，梅与苹果发生分化后，并没有出现过较近时期的全基因组复制事件。在对梅的古演化史研究中，发现其发生了三倍化重排事件。在梅花全基因组序列图谱的基础上，结合已完成的苹果和草莓基因组序列，研究人员研究了它们在进化过程中的染色体变化，成功重建了蔷薇科植物的九条祖先染色体，并深入分析了苹果属、草莓属和李属三个种属所分别经历的不同的染色体融合、断裂和复制事件。