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　　神經(jīng)酸是一種超長(zhǎng)鏈單不飽和脂肪酸（cis-tetracos-15-enoic acid，C24:1Δ15，如圖1），對(duì)提高腦神經(jīng)活力、修復(fù)腦損傷，防止腦神經(jīng)衰老有重要作用。目前市場(chǎng)上的神經(jīng)酸往往來(lái)源于鯊魚等動(dòng)物的腦組織，價(jià)格非常昂貴。因而，挖掘和開(kāi)發(fā)植物源的神經(jīng)酸資源受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。蒜頭果(Malania oleifera Chun et S. K Lee)是迄今報(bào)道的種子神經(jīng)酸含量最高的植物，其種油中含高達(dá)55.70-67%的神經(jīng)酸，為神經(jīng)酸資源的開(kāi)發(fā)和可持續(xù)利用開(kāi)創(chuàng)了嶄新的途徑。同時(shí)，蒜頭果分布在我國(guó)云南廣西的喀斯特石質(zhì)山地，是典型的極小種群野生植物。

　　研究攻克了該植物由于植株各部位因含油量高而無(wú)法進(jìn)行有效染色體交聯(lián)的瓶頸，首次獲得了高質(zhì)量的Hi-C數(shù)據(jù)?；谇捌谒忸^果基因組草圖，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化基因組組裝策略，最終獲得了染色體級(jí)別的高質(zhì)量基因組（如圖1）?；蚪M大小為1.5G，contig N50和scaffold N50分別達(dá)到4.9 Mb和112.6 Mb。同時(shí)，研究人員在蒜頭果基因組中鑒別了26個(gè)與神經(jīng)酸合成相關(guān)的基因，包括：20個(gè)KCSs, 4 KCRs, 1 HCD and 1 ECR（如圖2）。結(jié)合種子轉(zhuǎn)錄組分析（種子初始發(fā)育期—神經(jīng)酸開(kāi)始合成和中后期—神經(jīng)酸大量合成和累積），發(fā)現(xiàn)6個(gè)KCSs在種子中高表達(dá)（如圖2），且大部分已經(jīng)證明參與神經(jīng)酸的生物合成。該研究為植物源神經(jīng)酸的基因工程和蒜頭果的保護(hù)利用奠定了基礎(chǔ)。 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所和西南林業(yè)大學(xué)等單位的研究團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)際期刊Scientific Data在線發(fā)表了題為The chromosome-level genome assembly and genes involved in biosynthesis of nervonic acid of Malania oleifera的研究論文。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所陽(yáng)天泉副研究員、博士研究生張仁綱、田曉玲為論文的共同第一作者。西南林業(yè)大學(xué)劉愛(ài)忠教授、中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所孫衛(wèi)邦研究員、馬永鵬研究員為論文的共同通訊作者。馬永鵬專題組碩士研究生姚剛（已畢業(yè)）、沈元婷以及源宜基因和北京林業(yè)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)也參與了部分工作。研究得到了云南省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中科院西部之光及云南省高層次人才等項(xiàng)目的資助。 

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圖1 蒜頭果果實(shí)和高質(zhì)量的參考基因組 

圖2 神經(jīng)酸合成通路以及相關(guān)基因