中科院植物所等揭秘構樹基因組組成及根系菌群—新聞—科學網

2020-12-06 科學網

構樹用於造紙、飼料和醫藥等領域。圖片來源：《分子植物》

本報訊（記者唐鳳）大約3100萬年前，構樹與桑樹分開，進化出了獨特的纖維內皮。構樹低木質素、高纖維素的獨特比例，使其營養豐富，易被牲畜消化吸收，這也可能是它可以與土壤微生物共生的原因。中國植物學家首次破譯了構樹的基因組，通過對基因組的解析發現了這種聯繫，並於2月27日在《分子植物》上發表了該成果。

中國科學院植物研究所、北京百邁客生物科技有限公司等機構的研究人員合作，利用單分子實時測序、光學和遺傳圖譜等方法，獲得了構樹的染色體尺度基因組組裝。組裝的構樹基因組包括386.83Mb，接近預估值。

此外，通過比較基因組分析，研究人員發現構樹類黃酮合成基因家族擴張，類黃酮含量提高。而紫丁香基木素和愈瘡木基木素比例的增加，更突顯其在醫藥、飼料、造紙等方面的應用價值。

該研究組還鑑定了構樹根系的相關菌群，發現構樹根系富含假單胞菌和根瘤菌，其可能通過共生固氮為其莖葉提供氮源。這些結果表明，構樹可能經歷了適應性進化，並「招募」了固氮微生物，提高了類黃酮的產量並改變木質素構成，從而促進自身生長。

「構樹的獨特與中國古代相剋相生、此消彼長的哲學道理一致，這表明構樹是一種非常智慧的樹。」中科院植物所植物學家沈世華研究員表示，「人類和牲畜都能從構樹和微生物的共生關係中受益。」

相關論文信息：DOI:10.1016/j.molp.2019.01.021

《中國科學報》 (2019-03-05 第3版 綜合)

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