近日，Journal of Experimental Botany期刊在線發表了油菜團隊和廣西大學生物信息團隊合作完成的題為“Oil plant genomes: current state of the science”的綜述文章。綜述中讨論了植物油的生物合成途徑、油料植物基因組組裝的現狀以及油料植物泛基因組學的研究進展。
植物油是人類飲食中不可缺少的營養成分，也是醫藥、化妝品、油化學和生物燃料等多種工業應用的重要原料。食用植物油主要的來源是棕榈、大豆、油菜和向日葵等，橄榄油、芝麻油、茶油等也為食用植物油增加了豐富的供給。随着世界人口的增長和工業化程度的提高，全球對植物油的需求正在迅速增加。
圖1. 2020年全球植物油消費量和主要植物油的脂肪酸組成
目前，多個油料植物參考基因組已完成了組裝和注釋，油料植物的基因組是高度多樣化的，遺傳變異導緻了油脂生物合成和積累的多樣性。近年來，測序技術的進步使得越來越多高質量油料植物基因組圖譜的完成成為可能，這為探索油料植物種内及種間的遺傳變異和進化機制以及它們在油料作物育種中的應用提供了很好的機會。該文綜述了油料植物基因組學前沿進展和探讨了未來的發展趨勢，詳細介紹了油料植物基因組組裝的現狀、油料植物基因組的多倍化、不對稱進化以及泛基因組學的研究進展，強調遺傳多樣性與表型的關系。已發布的油料植物基因組和泛基因組以及未來更多的油料植物基因組将為理解油料植物的進化提供基礎，也将為利用豐富的自然變異來提高油料作物的生産力和對變化環境的适應性提供資源。該文最後做出了油料植物基因組學研究逐步從基因水平擴展到更多的功能元素，最終完成油料植物泛遺傳多樣性圖譜的展望。
圖2. 泛基因組的構建策略
廣西大學生命科學與技術學院預聘副教授宋佳明和我院博士生張宇婷為該論文共同第一作者，郭亮教授和廣西大學陳玲玲教授為該論文的共同通訊作者。該項目得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。
論文鍊接：https://doi.org/10.1093/jxb/erab472
