近日，南京林業大學尹佟明教授課題組在《Horticulture Research》發表了題為The chromosome-scale assembly of the willow genome provides insight into Salicaceae genome evolution的研究論文，課題組完成了首個高質量染色體級別的簸箕柳參考基因組。
南京林業大學林木遺傳育種與品種改良重點實驗室的韋素雲博士為本論文的第一作者，尹佟明教授為通訊作者。該研究得到國家重點研究發展計劃的支持。
簸箕柳是一種原產我國的當年開花的灌木柳，楊樹的姊妹種，具有速生豐產、輪伐期短、個體較小，易於繁殖等特點，是重要的生物質能源和造林用材樹種。
灌木柳地理分佈廣泛，能適應不同的生態環境，存在豐富的自然變異，是研究林木遺傳育種的理想材料。2014年7月，南京林業大學尹佟明教授課題組首次完成了簸箕柳基因組的第二代測序和組裝工作，為加速楊柳科植物分子育種的研究奠定了重要基礎。
該研究綜合利用三代PacBio測序和Hi-C技術，獲得了一個高質量染色體版本的簸箕柳參考基因組。新組裝的簸箕柳基因組大小為356 Mb，Contig N50為263,908bp，是先前版本的65倍，註釋了36,937個蛋白編碼基因，95.29%的簸箕柳基因組序列能夠掛載到19條染色體上。新組裝的簸箕柳具有更高的連續性和完整性，將更有助於楊柳科物種比較基因組的研究，併為木本植物研究提供了高質量的基因組資源。
楊屬和柳屬是楊柳科的姐妹屬，通過對楊柳比較基因組發現楊樹和柳樹起源於同一個祖先，共同經歷了楊柳科特有"Salicoid"全基因組複製事件。楊樹和柳樹的直系同源基因和各自的旁系同源基因4DTv突變率表明楊樹和柳樹的基因組分化發生在"Salicoid"全基因組複製事件之後。楊樹和柳樹染色體之間的共線性分析進一步證實了"Salicoid"複製事件之後染色體的裂變和融合導致了楊柳姊妹屬的分化。楊柳基因組上不同的Ka/Ks突變率表示柳樹基因組收到更強的純化選擇壓力，這可能是導致柳樹的基因數量小於楊樹的重要因素。
"和楊樹相比，目前針對簸箕柳分子生物學的研究還相對落後。"論文通訊作者尹佟明說。基於高質量基因組圖譜的繪製成功，"後期將開展簸箕柳遺傳轉化體系的研究，有望將簸箕柳開發成為木本植物功能基因組研究的模式樹種。"
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尹佟明：南京林業大學教授、博士生導師。主要研究方向是林木遺傳育種、分子數量遺傳學、林木基因組與生物信息學。先後獲得瑞典國際基金會頻發的Jubilee Award、美國能源部橡樹嶺國家實驗室科學技術獎、瑞典國際基金會青年科學獎、國家傑出青年基金資助等獎項，並獲得江蘇省十大青年科技之星稱號，入選教育部"新世紀優秀人才支援計劃"。先後主持過二項國家自然科學基金項目，主持瑞典國際基金項目一項，並獲霍英東基金會資助項目一項。先後參加國家自然科學基金重點項目，863項目及國家科委攻關項目等多項研究。
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本文素材來自：園藝研究、中國科學報、南京林業大學官網，南京林業大學研究生會
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