南林大联合多家单位完成簸箕柳全基因组测序

　　近日，南京林业大学长江学者尹佟明教授团队联合国内外多家单位完成了簸箕柳的全基因组测序。通过基因组比较研究显示，杨树和柳树起源于共同的古四倍体祖先，这一古四倍化事件发生在距今约5800万年前，比迄今发现的化石记录早了约1300万年。

　　 杨树和柳树是重要的造林绿化和用材树种，在全球分布极为广泛。化石记录显示杨树和柳树出现在4500万年前。杨树全基因组测序显示，杨树起源于一个古四倍体祖先。古四倍体形成约6百万年后，其基因组重新二倍化，由于染色体片段重连和融合的方式不同，分别形成了杨树和柳树两个分支。在二倍体基因组重新稳定的过程中，柳树比杨树丢失了更多的DNA和编码基因，现代柳树比杨树基因组减小了约6千万碱基以上，基因数量减少了约1万个以上。对基因复制方式的分析表明，柳树比杨树丢失了更多的古多倍化事件复制出的基因。研究还发现，柳树基因的进化速率显著高于杨树，这主要与柳树世代周期短有关。许多研究表明，长世代周期植物比短世代周期植物的基因具有更高的碱基替换速率。

　　 木本植物一般个体高大，世代周期长，这些生物学特性限制了木本植物遗传研究的进展。目前，国际上普遍采用杨树作为木本植物遗传研究的模式物种。柳树与杨树起源于一个共同的祖先，但与杨树相比，簸箕柳基因组更小，世代周期更短，且簸箕柳为小灌木，易于开展大规模田间试验。簸箕柳全基因组测序的完成为解码木本植物基因组奥秘提供了一个更为理想的研究体系。

　　 该研究成果集合了南京林业大学、兰州大学、深圳华大基因研究院和美国能源部橡树岭国家实验室等单位的研究力量，主要成果已于7月1日在《Cell Research》上在线发表。