首个染色体水平大蒜基因组图谱绘制成功

被测序的大蒜品种二水早紫皮蒜 麻类所供图

7月27日，《分子植物》（Molecular Plant）在线发表首个染色体水平大蒜基因组图谱。被测序的大蒜品种是二水早紫皮蒜，其适用性广，在我国种植地域最广。这项成果由中国农业科学院麻类研究所（以下简称麻类所）南方蛋白饲料植物资源开发与利用团队联合有关高校和企业，历时4年完成。

论文通讯作者、麻类所研究员刘头明介绍，大蒜是重要的蔬菜作物之一，我国大蒜的年播种面积达到1000万亩以上。大蒜具有膨大的鳞茎，富含大蒜素，不仅可用作蔬菜和调味料食品，也被广泛用于医药产业。但栽培种大蒜一般不育，严重阻碍了大蒜生物学研究及大蒜育种工作。

大蒜基因组庞大且复杂，具有重复序列高、杂合度大等特点。研究发现，基于基因组系统进化分析，大蒜与天门冬目石蒜科物种亲缘关系最近，并推断大蒜的3次全基因组复制事件及重复序列急剧扩张是驱动大蒜基因组庞大的根本原因。

大蒜素是葱属作物中特有的化合物。该研究通过基因组扩张收缩分析，结合转录组数据，确立了大蒜素生物合成通路。

作为首个葱属物种中完成测序的基因组，大蒜基因组测序组装工作的完成对于研究物种进化具有重要的意义。

该研究得到国家重点研发计划项目、中国农科院科技创新工程和国家自然科学基金项目资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.07.019

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