【科研新进展】(925)生命学院赵亮教授课题组在长梗扁桃12倍体T2T基因组及干旱适应性机制研究中取得新进展
来源: 生命学院 作者: 任丽洁
发布日期: 2026-11-06 浏览次数:

极端生境下的植物基因组学研究在区域上很不平衡,蒙古高原所在内陆干旱区木本植物的基因组解析仍显不足。长梗扁桃(Prunus pedunculata)分布于陕西北部、内蒙古至西伯利亚南部的荒漠沙地,兼具耐旱与固沙价值,是理解木本植物对极端干旱环境适应的理想材料,但其倍性、亚基因组组成及倍性与干旱适应的关系仍不清楚。

近日,该课题组在《Genome Biology》杂志发表了题为“Telomere-to-telomere genome of a dodecaploid desert shrub Prunus pedunculata reveals polyploidy-driven arid adaptation”的研究论文。该研究组装出1.38 Gb、48条染色体的端粒到端粒基因组。进化分析证实其为同源多倍化起源的十二倍体(2n=12×=96),是目前已测序的倍性最高的多年生木本植物。

图片1_副本.png

最近一次全基因组复制事件发生在大约349万年前,与青藏高原隆升及亚洲内陆干旱化加剧的时间相吻合。对广义李属(Prunus)进行祖先核型重建,显示李属祖先具有8条染色体,多倍化后基因组内部进行了一定程度的重排。梯度干旱条件下的器官转录组学揭示了ABA、CLE25、BES1/BIN2和生长素协同的耐旱网络。干旱响应基因与扩张的基因家族显著重叠,表明多倍化产生的冗余基因被功能性招募。

本研究证实了长梗扁桃为同源多倍体起源,并将这一多倍化事件与亚洲内陆的干旱化联系起来。重复基因被重新用于干旱胁迫响应,多组分的信号网络增强了缺水条件下植物的存活能力,为干旱区的林木和作物改良提供了新线索。

图片2_副本.png

西北农林科技大学生命科学学院赵亮教授为该论文的通讯作者,青年教师杨茜为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金(32170381)等项目的资助。

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s13059-026-04317-2

编辑:张晴
终审:刘玉峰