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近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所南方蛋白飼料植物資源開發(fā)與利用團隊聯(lián)合有關(guān)高校和企業(yè)，歷時4年完成了大蒜基因組的測序和組裝工作。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子植物》上。

據(jù)課題組成員劉頭明研究員介紹，大蒜是重要的蔬菜作物之一，我國大蒜的年播種面積達到1000萬畝以上。大蒜具有膨大的鱗莖，富含大蒜素，不僅可用作蔬菜和調(diào)味料食品，也被廣泛用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。但栽培種大蒜一般不育，嚴重阻礙了大蒜生物學(xué)研究及大蒜育種工作。

大蒜基因組龐大且復(fù)雜，具有重復(fù)序列高、雜合度大等特點。該研究發(fā)現(xiàn)，基于對基因組系統(tǒng)進化分析，大蒜與天門冬目石蒜科物種親緣關(guān)系最近，并推斷大蒜的3次全基因組復(fù)制事件及重復(fù)序列急劇擴張是驅(qū)動大蒜基因組龐大的根本原因。大蒜素作為蔥屬作物中特有的化合物，該研究通過基因組擴張收縮分析，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，確立了大蒜素生物合成通路。

據(jù)悉，此次完成測序的品種為二水早紫皮蒜，也就是俗稱的四川蒜。劉頭明解釋稱，之所以將二水早紫皮蒜選為首個測序的品種，是因為它適用性廣，在我國種植地域也最廣。

劉頭明表示，作為首個蔥屬物種中完成測序的基因組，大蒜基因組測序組裝工作的完成，對于研究物種進化具有重要的意義。該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國家自然科學(xué)基金項目資助。

記者　李麗穎