西北農(nóng)林科技大學(xué)魏安智教授團(tuán)隊以鳳椒作為測序材料,采用二代+三代的測序策略,同時結(jié)合Hi-C染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)組裝了花椒染色體級別的參考基因組。組裝的參考基因組大小為4.23 Gb,是其同科植物甜橙的10倍之多。進(jìn)化分析顯示,花椒和甜橙之間的物種分化大約發(fā)生在3 500萬年前,之后,花椒在約2 600萬年前經(jīng)歷了一次獨立的全基因組復(fù)制事件(η-WGD),并在640萬年前發(fā)生了轉(zhuǎn)座子爆發(fā)事件,此后經(jīng)歷一系列染色體斷裂及融合,最終形成了如今的染色體(2n=136)。研究人員利用上述基因組信息,結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和代謝組鑒定出參與花椒麻味物質(zhì)、單萜類物質(zhì)和花青素生物合成的結(jié)構(gòu)基因并分析這些基因在果實不同發(fā)育時期的表達(dá)模式,并明確了花椒麻味物質(zhì)合成的代謝通路。該參考基因組為研究近期轉(zhuǎn)座子擴(kuò)增和全基因組復(fù)制事件對基因得失和基因組重建的影響提供了有價值的模型,并為加速花椒遺傳改良提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果于2021年9月在線發(fā)表在《Horticulture Research》上。