華北理工大學對現代榴蓮基因組研究取得新突破

　　從華北理工大學獲悉：該大學王希胤課題組對現代榴蓮基因組研究取得新突破。近日，《Plant Physiology》在線發表了王希胤課題組題為“Recursive paleohexaploidization shaped the durian genome”的研究論文。課題組對榴蓮基因組進行了重新分析，并與棉花、可可、葡萄基因組進行了比較，發現榴蓮的基因組的構成源于一次獨有的六倍化事件及一次與其它雙子葉植物共有的更古老的六倍化事件；而棉花獨有一次十倍化事件。

　　據介紹，多倍化在植物進化過程中廣泛且反復的發生，這是基因組測序在植物學領域的重要成果之一。多倍化在一定程度上解釋了重要植物類群的發生、形成及快速分化。然而，確定多倍化發生的規模和對基因組的影響是一項極其復雜的工作，不充分的分析可能造成有問題的研究結果。

　　榴蓮“臭”名昭著，卻因果肉營養豐富，享有“水果之王”美稱。2017年榴蓮（Durio zibethinus）基因組測序發表，提出榴蓮和棉花共享基因組加倍事件，但并沒有明確多倍化事件的性質和規模。實際上，較早的研究表明棉花有一個十倍體的祖先。榴蓮基因組公布后，王希胤課題組以葡萄、可可樹為外類群重新分析了榴蓮和進化上相近的棉花基因組，利用課題組提出的植物復雜基因組的軟件流程，深入細致地進行了基因組間同源基因點陣圖分析、共線性基因與相關進化事件的聯合分析、共線性基因構樹分析和榴蓮－棉花共線性基因的共有分析等。研究發現，除雙子葉植物共有的近1.3億年前的六倍化事件之外，榴蓮和棉花又各自經歷了一次獨立的多倍化事件：榴蓮基因組經歷了一次古六倍化事件，大約發生在1900-2100萬年前；而棉花基因組經歷的是一次古十倍化事件，約發生在1300-1400萬年前。

　　王希胤課題組的研究指出先前得到共享多倍化事件的不正確結果的可能解釋是：首先是棉花基因組經歷古十倍化事件后進化速率加快，使棉花基因的進化速率相對榴蓮提高了~64%； 而榴蓮的古六倍體事件并沒有顯著地提高榴蓮基因組的進化率，這可能與榴蓮生命周期較長有關。其次，植物基因組的高度復雜，此前的研究沒有對不同進化事件產生的基因進行有效的分別。