近日，the plant journal雜志在線發表福建省林業科學研究院葉功富教授團隊與福建農林大學林學中心顧連峰教授課題組合作的題為“De novo genome assembly of the stress tolerant forest species Casuarina equisetifolia provides insight into secondary growth”的研究論文，*公布了短枝木麻黃（C. equis ssp. incana）的基因組數據和表觀遺傳學相關研究成果。

　　木麻黃屬于木麻黃科（Casuarinaceae）木麻黃屬（Casuarina），是類針葉的被子植物。它抗干旱耐鹽堿，抗風沙，且根系具有根瘤菌可固氮，可在貧瘠土地上生長，適應性很強，為我國東南沿海7000多公里海岸帶上筑起一道 “綠色長城”，是沿海防護林體系中重要的組成部分。它的葉片極度退化，為鱗片狀，雌雄同株或異株。雄花呈棒狀圓柱形，覆瓦狀排列，球果為橢圓形。

　　目前，短枝木麻黃（C. equis ssp. incana 和C. equis. ssp. equisetifolia）、細枝木麻黃（C. cunninghamiana）和粗枝木麻黃（C. glauca）是引種到中國的幾個主要品種。從顯微觀察可見這四個亞種在葉狀枝的直徑，葉片數目，葉綠素含量以及表皮毛等特征上都呈現出不同程度的差異變化。但是由于基因組數據的缺乏，具體的分子機制相關研究仍不清楚。

　　為了從分子水平揭示木麻黃的抗逆特性，結合二代高通量（Illumina）和三代單分子測序技術（PacBio）對短枝木麻黃進行了全基因組測序，組裝得到300 Mb木麻黃的基因組，N50達到了1.06 Mb，完整注釋得到29827個蛋白編碼基因以及1983個非蛋白編碼基因。并對全基因組水平上的DNA修飾（6mA和4mC）以及可變剪接事件等進行了全面分析。在進化關系上，與胡桃（J.regia）親緣關系*近，大約在3160萬年前從共同的祖先分化而來。上述基因組的相關成果為后續的抗逆的分子生物學研究奠定了重要的基礎。

　　為了從細胞學水平揭示木麻黃的抗風特性，對這四個亞種葉狀枝進行徒手切片及染色，觀察其解剖學特征。對可能與抗風相關的指標（纖維長度，寬度以及對應比率）進行測定。同時結合基因組注釋數據和生物信息學的手段重點研究了43個與次生生長緊密相關的基因，并考察了這些基因在短枝木麻黃（C. equis ssp. incana）、細枝木麻黃（C. cunninghamiana）中的基因表達水平以及DNA水平上的修飾情況，這些成果為全面揭示不同亞種在生長速度及抗風能力上的差別奠定了堅實的基礎。

　　福建省林業科學研究院和福建農林大學林學中心共同合作完成本項目，福建省林業科學研究院為*署名單位，葉功富教授與張航曉老師為本文共同*作者，葉功富教授團隊的陳碧華、聶森、劉海和高偉老師參與了本項目前期材料處理工作，顧連峰教授課題組的博士生王匯源和高宇幫負責基因組項目的數據分析和數據庫構建工作。本課題得到了國家林業局南方山地用材林培育重點實驗室、福建省林木種苗科技攻關項目、國家重點研發計劃、國家自然科學基金，福建省自然科學基金的資助以及福建農林大學國際科技合作與交流基金的資助。

農業網(Agronet.com.cn)微信掃一掃： 盡“掃”天下農商情