中國科研團隊率先完成菊花基因組測序

　　12月7日，據中國中醫(yī)科學院中藥研究所和安利植物研發(fā)中心消息，由該聯(lián)合團隊發(fā)起的菊花全基因組計劃取得重大進展，利用納米孔測序技術突破復雜基因組測序，該團隊在世界首次完成了菊屬植物菊花的全基因組測序，并完成了重要的藥用菊花品種——杭白菊的全長轉錄組遺傳信息發(fā)掘。相關研究成果和基因組數據已于12月7日在中國中醫(yī)科學院中藥研究所官網（http://www.icmm.ac.cn/）及安利植物研發(fā)中心學術研究網站(http://www.amwayabrc.com )公布，并向全世界研究菊花的學術團隊和非盈利組織免費開放。

　　菊屬植物染色體結構復雜，包含從2n=18到8n=72之間的各種染色體組結構。生產上作為菊花茶使用的菊花（以著名的杭白菊為例）是一個復雜的多倍體物種，有多套二倍體亞基組成。菊屬是一個非常大的植物分類單位，包括菊組和苞葉組兩大分支。被廣泛熟知的野菊花、甘菊、菊花、異色菊等都屬于菊組，該分支植物主要特點為全部總苞片草質，邊緣白色、褐色、棕褐色或黑褐色膜質,而在每一個物種之下又有數量不等的栽培種，例如菊花展上的數以千計的觀賞菊花和著名的五大藥用菊花都同屬于一個品種--菊花。面對菊花的復雜染色體遺傳結構以及豐富的種質資源多樣性，進行菊花基因組測序對于揭示菊屬物種的起源進化及物種多樣性具有重要意義。2016年，中國中醫(yī)科學院中藥研究所與安利植物研發(fā)中心為此聯(lián)合發(fā)起了菊花基因組研究攻關，經過艱苦努力，終于在菊屬植物研究中邁出了人類認知的重要一步。

　　項目團隊利用納米孔測序結合二代高通量測序技術對分布于江蘇南京的野菊花品種進行的全基因測序、組裝、注釋及相關分析,共組裝出了約3Gb基因組總長，鑒定出了101745個編碼蛋白基因,通過比較研究發(fā)現，整個基因組中存在大量的重復序列，這可能是整個菊屬植物基因組較為復雜的原因，同時對多倍體菊花品種杭白菊進行起了全長轉錄組比較分析，闡明野菊花和杭白菊直接存在極大的遺傳上的親緣關系。目前研究團隊還在對相關研究結果開展進一步的深入研究分析。

　　中國中醫(yī)科學院研究團隊在已完成靈芝、人參、紫芝、丹參、茯苓等基因組研究工作的基礎上，再次在復雜基因組研究上取得了重大突破，在國際上率先使用納米孔測序技術完成復雜高等植物——藥用菊花全基因組測序和組裝，中國中醫(yī)科學院中藥研究所宋馳博士表示:“菊花基因組測序的完成，不僅對菊屬的物種多樣性研究、菊花的遺傳進化機制研究和分子遺傳育種等研究工作具有重要的意義，而且對研究具有重要藥用價值的多倍體藥用菊花——杭白菊具有重大的參考價值”。在本項目中，聯(lián)合團隊在全球率先使用納米孔測序這一最新的測序技術在高等植物中完成了全基因組測序，并克服了之前在二代測序技術時代解決不了的高雜合、高重復基因組組裝的難題，相信這一工作必將極大推動植物基因組、尤其是藥用植物基因組研究的發(fā)展,是本草基因組學研究的一項重要突破。

　　本項目的發(fā)起團隊之一安利植物研發(fā)中心，是安利全球唯一一個專門從事植物研究的研發(fā)中心，主要任務是為旗下著名保健食品品牌紐崔萊和護膚品品牌雅姿提供創(chuàng)新的植物原料。該中心自2015年落成后，圍繞中草藥植物有機種植生產過程中的土壤、種苗、有效成分等進行全方位研究。據安利大中華研究開發(fā)、技術法規(guī)及質量管理副總裁陳佳女士介紹，中心成立兩年多來，已與國內外眾多知名研究機構建立密切的合作關系，如與中國科學院南京土壤研究所朱兆良院士合作建立企業(yè)院士工作站，2016年受邀參加國家十三五重點科技研發(fā)計劃項目等。陳佳表示，“本次藥用菊花基因組測序的科研突破，是中心和著名研究機構通力合作的又一重大成果。安利植物研發(fā)中心位于無錫，擁有分析實驗室、智能溫室、研究型農場等組成的完備的植物研究平臺，未來將繼續(xù)秉承開放與共享的合作理念，與全球各大研究機構協(xié)力合作，推動科技發(fā)展并造福人類。”