茉莉花(Jasminum sambac Aiton),江苏省“省花”,木樨科(Oleaceae)素馨属常绿灌木,是世界著名花卉,被誉为“天下第一香”,具有重要的观赏、茶用、药用和经济价值,被大量用于窨制茉莉花茶、加工香水、香精、香料及饮品等。茉莉花的花香成分主要是萜类和苯丙烷类。然而,由于基因组信息缺乏,一直未能深入开展茉莉花花香化合物的生物合成途径及其调控网络研究。
休闲所花卉创新团队通过PacBio和Illumina测序分析获得了单瓣型茉莉花的基因组草图,基于基因组数据并结合转录组、代谢组测序对基因组进化、热胁迫耐受性和芳香化合物的生物合成等开展研究,相关研究结果以“The genome of single-petal jasmine (Jasminum sambac) provides insights into heat stress tolerance and aroma compound biosynthesis”为题发表于《Frontiers in Plant Science》(中科院2区TOP期刊,JCR 1区,IF:6.627)。进一步联合采用PacBio、Illumina、10× Genomics和Hi-C技术获得了近乎完全染色体水平的高质量双瓣型茉莉花的参考基因组,并通过基因组、转录组和代谢组联合分析,鉴定了萜类和苯丙烷类化合物及参与它们生物合成的基因,再对这些基因在花发育不同时期的表达模式进行分析。相关研究结果以“The chromosome-level genome of double-petal phenotype jasmine (Jasminum sambac Aiton) provides insights into the biosynthesis of floral scent”为题发表于《Horticultural Plant Journal》(中科院1区TOP期刊,JCR 1区,IF:4.24)。
多年来,邓衍明团队在国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省农业科技自主创新资金等项目的资助下,围绕茉莉花的生物学特性持续开展研究,取得了多项重要的阶段性进展。此次单、双瓣茉莉花基因组的成功组装和花香化合物生物合成途径的解析,为茉莉花的遗传调控研究提供了宝贵资源,不仅丰富了茉莉花的生物学知识,也为未来深入开展相关研究奠定了基础。
以上发表的2篇研究论文,团队成员齐香玉博士为第一作者,团队首席邓衍明研究员为通讯作者。相关研究工作得到了国家自然科学基金和江苏省农业科学院基本科研业务专项等项目的资助。
论文链接1:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014123000456
论文链接2:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1045194/full