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強(qiáng)心苷（Cardiac glycosides）是一類(lèi)具有強(qiáng)烈的抗心力衰竭和抗腫瘤等藥理活性的天然產(chǎn)物。迄今為止，國(guó)內(nèi)外研究人員已從約12個(gè)科、60個(gè)屬的核心真雙子葉植物、單子葉植物和早期分化的真雙子葉植物中分離鑒定到多種強(qiáng)心苷類(lèi)化合物，該類(lèi)化合物在生命之樹(shù)上的散布特征意味著其生物合成途徑可能在被子植物系統(tǒng)演化過(guò)程中發(fā)生了多次遺失或趨同進(jìn)化。因此，探析被子植物中強(qiáng)心苷生物合成途徑不僅有助于揭示植物次生代謝的演化機(jī)制，還可為解析被子植物化學(xué)防御的演化提供新的見(jiàn)解。見(jiàn)血封喉屬（Antiaris）為?？疲?/span>Moraceae）乃至整個(gè)薔薇目（Rosales）中迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)富含強(qiáng)心苷的植物類(lèi)群，別具一格的化學(xué)表型使其成為研究強(qiáng)心苷生物合成途徑的理想材料。該屬唯一現(xiàn)存物種箭毒木（Antiaris toxicaria?Lesch.）廣泛分布于歐亞大陸和非洲熱帶地區(qū)，目前已從箭毒木的乳汁、樹(shù)皮、種子和莖中分離鑒定出多種強(qiáng)心苷類(lèi)化合物，這些化合物具有顯著的增強(qiáng)心臟收縮力和抑制腫瘤細(xì)胞增殖等方面的藥理活性。

圖1.?箭毒木（Antiaris toxicaria?Lesch.）的形態(tài)特征

中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所研究人員運(yùn)用Illumina和PacBio測(cè)序技術(shù)，測(cè)序并成功組裝了首個(gè)箭毒木的單倍型基因組，將99.96%的組裝序列掛載到26條染色體上，并將其分配到兩套單倍型基因組中（2n=2X=26）。所組裝的2套單倍型基因組大小分別為682.4 Mb和661.4 Mb，Scaffold N50?均超過(guò)85 Mb，且大部分染色體均組裝出了完整的端粒序列（僅少數(shù)不完整或缺失）。箭毒木基因組注釋共鑒定出43500個(gè)蛋白編碼基因，并成功對(duì)98.86 %的蛋白編碼基因進(jìn)行功能注釋?zhuān)恍蛄懈采w率、BUSCO、Merqury、SyRI等分析結(jié)果表明該單倍型基因組具有較高的完整性和組裝質(zhì)量。高質(zhì)量的參考基因組為深入開(kāi)展箭毒木的進(jìn)化和功能基因組學(xué)研究，在此基礎(chǔ)上解析其強(qiáng)心苷類(lèi)化合物生物合成途徑奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖2.?箭毒木（Antiaris toxicaria?Lesch.）單倍型基因組

該研究成果以Haplotype-resolved genome assembly of the upas tree (Antiaris toxicaria)為題在國(guó)際綜合期刊Scientific Data發(fā)表。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所2021級(jí)碩士研究生繆柯和2024級(jí)博士研究生王亞為論文的第一作者，導(dǎo)師紀(jì)運(yùn)恒研究員和劉海洋研究員為通訊作者，2022級(jí)碩士研究生侯祿曉和2023級(jí)博士研究生劉燕為共同作者。該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（32370395）和云南省“興滇英才支持計(jì)劃”頂尖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（202305AT350001）的聯(lián)合支持。

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