科技日?qǐng)?bào)太原6月19日電 (記者韓榮)19日，記者從山西省太原市植物園獲悉，太原植物園科研團(tuán)隊(duì)近期與山西大學(xué)、蘭州大學(xué)科研人員攜手，首次揭秘珍稀豆科植物麗豆染色體全基因組，為這一珍稀植物的遺傳資源保護(hù)提供了重要支撐。

麗豆是國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)物種，屬豆科多年生直立灌木，是我國(guó)特有的珍稀植物。太原植物園博士任保青介紹，麗豆作為一種瀕危物種，不僅具有重要的生態(tài)保護(hù)價(jià)值，而且還是糧食戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源植物。

“麗豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與傳統(tǒng)大豆相近，可在極干旱、貧瘠的荒山荒地良好地生長(zhǎng)，還無(wú)需耕作和特殊養(yǎng)護(hù)。”任保青介紹，但目前其生存環(huán)境仍處于脆弱狀態(tài)，且人們對(duì)麗豆詳細(xì)的基因組信息了解不足。這種知識(shí)空白凸顯了對(duì)其進(jìn)行全面基因組研究的迫切性。

為推動(dòng)麗豆的遺傳資源保護(hù)，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)麗豆基因組開展了組裝和注釋工作，并成功生成麗豆染色體水平高質(zhì)量基因組。研究發(fā)現(xiàn)，麗豆的基因組明顯大于相關(guān)物種基因組，其中轉(zhuǎn)座元件約占基因組的73%，長(zhǎng)末端重復(fù)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子占基因組的54%。此外，麗豆基因組中平均內(nèi)含子長(zhǎng)度顯著長(zhǎng)于近緣物種，其長(zhǎng)末端重復(fù)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的擴(kuò)張和內(nèi)含子的延長(zhǎng)，是導(dǎo)致麗豆基因組擴(kuò)大的主要原因。

“這在一定程度上解釋了麗豆為什么能在極干旱、貧瘠的荒山荒地良好生長(zhǎng)，也為其遺傳結(jié)構(gòu)提供了全面見解。”任保青表示，此次對(duì)麗豆染色體水平的全基因組的揭示，不僅為麗豆的保護(hù)和可持續(xù)利用提供了寶貴的信息，也為未來(lái)圍繞麗豆及其近緣物種的進(jìn)化生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和功能基因組學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。

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