2023年11月6日，来自西北工业大学蔡晶等研究人员合作在《自然—遗传学》杂志发表了标题为”Chromosome-level genomes of three key Allium crops and their trait evolution.“的研究成果，揭示三种主要葱属作物的染色体级基因组及其性状演变。
据了解，由于缺乏高质量的参考基因组，葱属作物育种仍然严重受阻。
研究人员报告了三种主要葱属作物（威尔士洋葱、大蒜和洋葱）的高质量染色体组水平基因组组装，其大小分别为11.17Gb、15.52Gb和15.78Gb，最高记录的等位基因N50分别为507.27Mb、109.82Mb和81.66Mb。除了揭示葱属物种的基因组演化过程外，病原体感染实验以及代谢组和基因组比较分析表明，编码参与葱属特异性风味化合物代谢途径酶的基因可能是由一种古老的、未定性的植物防御系统演化而来，该系统广泛存在于许多植物品系中，但在葱属植物中被广泛强化。
b–i，基于原位杂交的方法显示了FRA和TUA在洋葱鳞茎形成过程中的表达模式。
b′–i′，选取b–i中洋葱和葱叶鞘中FRA和TUA的表达信号强度，并使用ImageJ将其转换为伪彩色。在洋葱中，FRA转录本在表皮细胞（绿色箭头）和第二层叶鞘的两到三层细胞（橙色箭头）中可观察到，在晚期鳞茎膨大时增加到五到六层细胞（b、d、b′和d′）。TUA转录本在晚期鳞茎形成时观察到在第二层叶鞘的内部细胞中（c、e、c′和e′）。在葱叶中，未观察到FRA和TUA转录本在第二层叶鞘中的积累（f–i，f′–i′）。b–i的比例尺为0.1毫米。虚线用于显示第二层叶鞘的轮廓。括号中的数字表示具有阳性信号的样本数与总样本数之比。
通过原位杂交和空间RNA测序，研究人员获得了洋葱鳞茎形成过程中与海绵状中叶细胞扩张相关的细胞类型分类和基因表达变化概况，从而指出了鳞茎形成基因的功能作用。
文章来源：
Author: Hao, Fei, Liu, Xue, Zhou, Botong, Tian et al, Chromosome-level genomes of three key Allium crops and their trait evolution. DOI: 10.1038/s41588-023-01546-0, Nature Genetics：最新IF：41.307
