下山|杜鹃花要“下山”，更要“变香”
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盛开的马银花 。受访者供图
“花中此物似西施 ， 芙蓉芍药皆嫫母” ， 白居易这首诗中描述的正是美艳不可方物的杜鹃花 。作为我国十大传统名花之一 ， 杜鹃花极具观赏价值 ， 在国内外更是享有“无鹃不成园”的美誉 ， 园林应用广泛 ， 受到世界多国的青睐 。
然而 ， 我国虽为杜鹃花野生资源大国 ， 但对其研究起步较晚 。近年来 ， 国内园艺科研工作者开始不断探索 ， 力争在杜鹃花的世界舞台上闯出一片天地 。
近日 ， 浙江大学园林研究所与中国科学院昆明植物研究所等单位合作 ， 对杜鹃花属马银花亚属的马银花开展基因组测序 ， 获得了高质量基因组 ， 并且揭示了杜鹃花低海拔适应性以及花香相关的合成通路与基因 ， 对于高山植物驯化和花香育种具有重要的指导意义 。相关成果发表于《植物生物技术杂志》 。
高质量基因组成为重要参考
杜鹃花又称映山红、满山红、山石榴 ， 是杜鹃花科杜鹃花属植物的总称 ， 种类繁多 ， 是木本植物大属 。全世界杜鹃花逾1000种 ， 分布于欧洲、亚洲和北美洲 ， 尤以亚洲最多 ， 有850种 。
“原产于中国的就有500多种 ， 尤其集中于云南、西藏和四川三省区的横断山脉一带 ， 是世界杜鹃花的发祥地和分布中心 。”该论文第一作者、浙江大学园林研究所副研究员王秀云在接受《中国科学报》采访时介绍 。
曾经鲜有人问津的杜鹃花 ， 在18世纪被西方来的“植物猎人”引种到了世界各地 ， 杜鹃花开始进入西方园林并逐渐占据重要地位 。尤其在英国 ， 从街头小院、门廊到大小庄园 ， 都有杜鹃花的身影 ， 用整整一季的绚烂点缀了艳丽多彩的春天 。
杜鹃花被誉为“花中西施” ， 近年来 ， 在城乡园林绿化、环境美化和盆栽观赏等方面应用广泛 ， 促进了国内杜鹃花产业的发展 。但仍长期存在着应用品种单一的问题 ， 国内杜鹃花育种总体尚处于起步阶段 。
因此 ， 充分地利用我国丰富的野生资源 ， 摸清其遗传背景就显得十分重要 。
“我们以杜鹃花属马银花亚属的代表种马银花作为测序材料 ， 这是一种非常具有代表性的植物 ， 对于开展杜鹃花的适应性研究意义重大 。”该论文通讯作者、浙江大学园林研究所教授夏宜平告诉《中国科学报》 。
虽然测序技术已经飞速进步 ， 但马银花基因组组装仍有一定的困难 。“因为马银花杂合率预估约1.55% ， 属于高杂合基因组 ， 我们对组装的参数进行了很长时间的摸索 ， 在基因组注释上下了大功夫 。”该论文共同通讯作者、中国科学院昆明植物研究所研究员章成君在接受《中国科学报》采访时表示 。
最终 ， 克服重重困难 ， 他们测序组装获得马银花高质量基因组549Mb ， contig N50为1.2Mb ， 染色体挂载率为99.05% ， 注释到41264个基因 ， 基因组注释完整度达96% 。
“这次获得的基因组质量非常高 ， 是杜鹃花目中高质量基因组之一 。”夏宜平表示 ， 为国内外同类研究提供重要参考 。
【下山|杜鹃花要“下山”，更要“变香”】找到“下山”难的原因
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