PBJ｜云南农大等多家单位联合构建射干近T2T基因组并揭示特征异黄酮生物合成与演化机制

本文由云南农业大学、中国药科大学、红河学院等单位联合发表在Plant Biotechnology Journal上。背景：射干是鸢尾科兼具观赏与药用价值的植物，其根茎为传统中药材，富含异黄酮类活性成分，但长期以来缺乏高质量参考基因组，限制了对其异黄酮生物合成与演化机制的系统研究。研究目的：构建射干近端粒到端粒（near-T2T）水平的高质量参考基因组，解析其大基因组的演化形成基础，鉴定参与特征异黄酮甲基化和糖基化修饰的关键酶，并探讨豆科与非豆科植物异黄酮生物合成能力的演化机制。结论：研究成功构建了4.18 Gb的near-T2T基因组，发现古老多倍化事件与近期转座子扩张共同塑造了其大基因组；鉴定出BcOMT03和BcOMT33参与irisflorentin甲基化，以及BcUGT009等关键酶负责异黄酮7-O-糖基化；通过比较基因组学提出，豆科与非豆科植物异黄酮合成能力可能源于关键酶家族的趋同扩张。该研究为射干活性成分挖掘、分子育种和合成生物学提供了重要基因资源与理论支撑。