近日，Plant Communications在線發(fā)表了林學(xué)院楊克強(qiáng)教授課題組題為Pan-genome analyses of eleven Fraxinusspecies provide insights into salt adaptation in ash trees的研究論文，利用泛基因組分析了梣屬樹種進(jìn)化適應(yīng)性，挖掘了耐鹽相關(guān)基因，解析了其耐鹽機(jī)制。

梣屬（Fraxinus）包括40多個(gè)落葉喬木或灌木樹種，廣泛分布于北半球的暖溫帶和亞熱帶地區(qū)。梣屬樹種具有豐富的遺傳多樣性和廣泛的生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性，如原產(chǎn)于北美洲的絨毛梣（F.velutina）和美國白梣（F. americana）引種到中國后，作為重要的耐鹽樹種用于鹽堿地造林和景觀綠化。楊克強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)測序、組裝和注釋了11個(gè)梣屬樹種染色體水平級的全基因組序列，構(gòu)建了梣屬物種的泛基因組圖譜，全面分析了梣屬物種的系統(tǒng)進(jìn)化和耐鹽適應(yīng)性；利用種間雜交F1群體，構(gòu)建了基于存在-缺失變異（presence-absence variation）的PAV遺傳連鎖圖譜，定位了2個(gè)與耐鹽性顯著相關(guān)的PAV-QTL位點(diǎn)Q6-45.2和Q8-61.8，從中分別鑒定出了FvbHLH85和FvSWEET5耐鹽基因；基因功能分析表明，F(xiàn)vbHLH85基因介導(dǎo)了Na+/K+平衡和ROS穩(wěn)態(tài)，F(xiàn)vSWEET5基因促進(jìn)了可溶性糖的積累，進(jìn)而增強(qiáng)了植株的耐鹽性。研究結(jié)果豐富了梣屬物種基因組數(shù)據(jù)，加深了對梣屬物種進(jìn)化適應(yīng)性的理解，挖掘分析了耐鹽基因的功能，為梣屬樹種基因組學(xué)研究和耐鹽遺傳改良奠定了基礎(chǔ)。

圖1 梣屬樹種泛基因組及耐鹽性相關(guān)PAV-QTL定位和耐鹽基因挖掘

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院青年教師劉建寧博士為論文第一作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院楊克強(qiáng)教授、房鴻成副教授和山東省林業(yè)科學(xué)研究院吳德軍研究員為論文通訊作者。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院梁強(qiáng)博士和山東省林業(yè)科學(xué)研究院燕麗萍博士參與了本研究工作。該研究得到了山東省農(nóng)業(yè)良種工程項(xiàng)目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101137.

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