近日，《新植物学家》在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心王二涛团队、深圳华大生命科学研究院农业基因组学国家重点实验室刘欢团队与山西晋中市林业科学研究所等多家单位合作的关于沙棘的最新研究论文。
　　沙棘是胡颓子科沙棘属落叶性灌木，其根部与放线菌共生固氮，适应缺水少肥的华北及西北贫瘠地区，是防风固沙功臣，其果实富含维生素C及黄酮等活性物质，是健康饮品的原料供给者，具有重要的生态和经济价值。
　　该研究以采自山西的沙棘为材料，组装染色体级别的参考基因组，并与已公布基因组物种构建进化树，理清存在争议的固氮分支植物的演化关系。研究发现，沙棘与其近亲物种冬枣大约在8000万~7000万年前分化；两者分道扬镳后，沙棘又经历了一次特有的全基因组复制事件。该研究还利用沙棘基因组、转录组等信息鉴定出维生素C合成通路相关基因，绘制沙棘维生素C合成的代谢通路图。
　　研究人员对沙棘的根瘤样品进行了微生物多样性分析，确定放线菌Frankia为其根瘤共生微生物的主要来源；对沙棘根瘤和根等多个组织进行转录组测序，鉴定出根瘤共生诱导的基因。他们比较了沙棘根瘤共生诱导和苜蓿根瘤固氮共生相关基因，发现这两类基因中绝大多数呈现出直系同源关系，如NIN，RPG，NSP2，DMI2等，表明两种共生类型具有保守的共生分子机制。对NIN等基因的跨物种染色体共线性分析也间接支持了上述结论。
　　沙棘参考基因组为研究沙棘的分子生物学、植物—放线菌共生以及沙棘的遗传改良提供了科学基础。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1111/nph.18017
　　（原载于《中国科学报》 2022-02-09 第4版 综合）