近日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所武志強團隊，聯合華中農業大學傅小鵬團隊對康乃馨栽培品種“斯嘉麗”進行了全基因組測序和組裝，并鑒定到調控康乃馨花色和花香的關鍵基因，為解析康乃馨重要觀賞性狀的遺傳機理提供了理論基礎。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志》。
康乃馨因花色絢麗、花型獨特、香氣馥郁，深受人們的喜愛。研究團隊利用第三代納米孔技術、Illumina二代測序和三維基因組測序技術，對康乃馨栽培品種“斯嘉麗”進行了全基因組測序和組裝。康乃馨的基因全長為636.30兆，重復序列占70.62%，共注釋到43925個基因。研究發現康乃馨與藜科大約在6400萬年前發生了分化，并經歷了一次近期的全基因組三倍化事件，這次加倍事件促進了與康乃馨特殊香氣丁香酚合成相關基因的擴張。
基于基因組數據，研究團隊對康乃馨紅邊花瓣進行代謝組分析發現，天竺葵素的積累促使花瓣邊呈紅色，葉黃素和多個類黃酮物質的共同積累促使花瓣基部呈黃色，基于轉錄組分析，篩選到MYBs、bHLHs和WRKY44等基因，這些基因共同作用于花色素合成酶(ANS)，調控康乃馨復色的形成。同時研究團隊對丁香酚在不同時期花瓣的積累過程進行解析，發現其EGS基因在外顯子上的結構變異，可能是康乃馨丁香酚丟失的原因。該研究為開展康乃馨重要觀賞性狀的調控和遺傳改良提供了寶貴的數據信息和堅實的理論基礎，將有效推動了康乃馨分子育種的進程。(馬愛平 馬昕怡 張曉妮)
