我國繪製出世界首個一串紅基因組圖譜

喜訊：2018年6月19日，由北京源宜基因科技股份有限公司、北京市園林科學研究院及北京林業大學合作發表的「一串紅高質量基因組圖譜」文章在GigaScience雜誌在線刊登，這標誌著我國成為世界上首個繪製出一串紅基因組圖譜的國家。作為合作夥伴，源宜基因在該科研項目的開展過程中從技術路線、科研思路、高通量測序以及測序數據深度挖掘等方面給予了專業性服務。

一串紅是唇形科（Labiatae）鼠尾草屬（Salvia L）植物，從上世紀80-90年代的草花中的一枝獨秀到當前的主流草花之一的衰落，主要原因之一是資源創新能力不足。因此，一串紅種質創新亟需得以突破。在株型葉型調控、花期多樣化、花色豐富度、適應多樣性等方面，傳統雜交育種難以滿足種質創新需求，亟待藉助新的基因組編輯技術進行更為靈活、精準的育種。

隨著高通量測序技術的發展，全基因組從頭測序已經成為快速了解物種的一個重要途徑。全基因組測序及功能注釋是基因組編輯開展種質創新的基石，對推動基礎研究和產業發展至關重要。一個物種基因組圖譜的繪製完成，有利於從基因組水平對該物種的生長、發育、進化、起源等問題進行研究，從而推動基礎生物學、分子育種、遺傳基因改良等方面的研究。

一串紅全基因組測序，主要採用三代與二代測序結合的策略：利用PacBio單分子實時測序技術超長讀長的優勢，可解決二代測序高GC區域無法準確測定、高重複序列無法跨越、海量短序列組裝困難等幾大困擾，快速經濟的完成基因組組裝。經過多輪的優化組裝，最終得到一串紅最終版本基因組大小為808Mb，其中contig N50為2.26M，scaffold N50為3.12M，而且二代數據和三代數據與基因組的map比例比較高，表明基因組的完整度很好。

一串紅高質量基因組組裝及注釋將為其株型、開花、生長發育等調控機制的解析和新品種創製奠定良好的基礎。該研究是世界花卉基因組研究領域新突破，尤其是對於觀賞植物草花而言，這是目前唯一的基因組譜，是一串紅種質創新的基石。同時，為利用精油鼠尾草和一串紅雜交或利用CRISPR-cas9等基因編輯技術，培育多用途一串紅提供重要的理論參考。

參考文獻

Ai-Xiang Dong, Hai-Bo Xin, Zi-Jing Li, Hui Liu, Yan-Qiang Sun, Shuai Nie, Zheng-Nan Zhao, Rong-Feng Cui, Ren-Gang Zhang, Quan-Zheng Yun, Xin-Ning Wang, Fatemeh Maghuly, Ilga Porth, Ri-Chen Cong, Jian-Feng Mao; High quality assembly of the reference genome for scarlet sage, Salvia splendens, an economically important ornamental plant, GigaScience,giy068,https://doi.org/10.1093/gigascience/giy068

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