南林大聯合多家單位完成簸箕柳全基因組測序

　　近日，南京林業大學長江學者尹佟明教授團隊聯合國內外多家單位完成了簸箕柳的全基因組測序。通過基因組比較研究顯示，楊樹和柳樹起源于共同的古四倍體祖先，這一古四倍化事件發生在距今約5800萬年前，比迄今發現的化石記錄早了約1300萬年。

　　 楊樹和柳樹是重要的造林綠化和用材樹種，在全球分布極為廣泛。化石記錄顯示楊樹和柳樹出現在4500萬年前。楊樹全基因組測序顯示，楊樹起源于一個古四倍體祖先。古四倍體形成約6百萬年后，其基因組重新二倍化，由于染色體片段重連和融合的方式不同，分別形成了楊樹和柳樹兩個分支。在二倍體基因組重新穩定的過程中，柳樹比楊樹丟失了更多的DNA和編碼基因，現代柳樹比楊樹基因組減小了約6千萬堿基以上，基因數量減少了約1萬個以上。對基因復制方式的分析表明，柳樹比楊樹丟失了更多的古多倍化事件復制出的基因。研究還發現，柳樹基因的進化速率顯著高于楊樹，這主要與柳樹世代周期短有關。許多研究表明，長世代周期植物比短世代周期植物的基因具有更高的堿基替換速率。

　　 木本植物一般個體高大，世代周期長，這些生物學特性限制了木本植物遺傳研究的進展。目前，國際上普遍采用楊樹作為木本植物遺傳研究的模式物種。柳樹與楊樹起源于一個共同的祖先，但與楊樹相比，簸箕柳基因組更小，世代周期更短，且簸箕柳為小灌木，易于開展大規模田間試驗。簸箕柳全基因組測序的完成為解碼木本植物基因組奧秘提供了一個更為理想的研究體系。

　　 該研究成果集合了南京林業大學、蘭州大學、深圳華大基因研究院和美國能源部橡樹嶺國家實驗室等單位的研究力量，主要成果已于7月1日在《Cell Research》上在線發表。