GIGA SCIENCE | 广西林科院联合北京林业大学破解马尾松高产脂遗传密码与适应性进化机制

本研究由广西壮族自治区林业科学研究院松树研究团队与北京林业大学分子育种团队联合完成，发表在《GigaScience》期刊上。研究背景是马尾松作为我国南方重要的经济树种，其松脂产量占全国总产量的70%以上。研究目的是从基因组层面揭示马尾松逆境适应与高产脂的分子机制。研究团队采用第三代测序技术构建了首个染色体级别的马尾松高质量参考基因组，并注释出80,366个蛋白质编码基因。研究发现马尾松抗逆调控及植物-病原互作相关基因家族显著扩张，并揭示了长内含子特殊结构的形成机制。通过多组学整合分析，研究团队构建了松脂合成调控网络，发现关键基因CYP450和TPS家族的组织特异性高表达模式，并证实过表达调控元件可显著上调松脂合成关键限速酶活性。研究还发现马尾松通过分散重复基因的适应性进化及水平基因转移事件获得独特抗逆能力。结论是这项研究填补了松属树种精细基因组图谱的空白，为马尾松分子设计育种和高产脂种质资源库的构建提供了关键靶点。