近日，我校作为唯一作者单位，太阳集团tcy8722竹资源高效培育与利用协同创新中心郑郁善教授主持的麻竹基因组学项目揭示散生竹多倍体基因组和退笋分子调控机理的研究成果以“Allele-aware chromosome-scale assembly of the allopolyploid genome of hexaploid Ma Bamboo (Dendrocalamus latiflorus Munro)”为题发表于著名植物学期刊Journal of Integrative Plant Biology（JIPB，最新2年影响因子达7.061，位于国际植物学领域前5%，中国卓越期刊），上述成果荣登该期刊2022年3月刊的封面（图1），以封面故事的形式被推介。

图1. 麻竹基因组研究成果荣登植物学报英文版（JIPB）期刊 （2022年三月）

麻竹（Dendrocalamus latiflorus Munro）是一种木本大型丛生竹，是重要的笋材两用竹。具有比较成熟的基因过表达体系以及CRISPR-Cas9基因编辑技术。由于麻竹基因组较大，倍性复杂，其染色体水平的基因组学研究尚未揭示，阻碍了其基础及应用研究的发展。利用PacBio平台，结合Illumina和Hi-C技术首次破译了六倍体麻竹分型基因组（基因组大小为2737Mb），为首次报道染色体水平六倍体丛生竹基因组 （图2）。麻竹三个分型亚基因组（AABBCC）的组装为后续研究亚基因组的进化关系及等位特异性表达奠定了基础。

图2. 麻竹三套亚基因组的染色体水平共线性关系

麻竹笋营养价值十分丰富，富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素C、钙磷和铁等成份。麻竹退笋是制约笋用林高效培育的因素之一。在获得麻竹基因组测序之外，也进行了多个不同组织转录组测序。重点比较了正常笋和退笋的材料，发现差异基因富集在纤维素合成途径相关基因和营养代谢相关基因发生表达异常，如细胞葡聚糖代谢过程、糖原生物合成过程和多糖分解代谢过程。暗示麻竹的退笋可能和这些营养代谢基因的表达异常有关联。除了基因的差异表达，对正常笋和退笋的材料进行比较发现激素响应，信号转导和节律等发生了异常的选择性拼接，暗示麻竹的退笋可能和这些基因的转录后调控异常有关联。

图3. 正常麻竹笋与退笋的差异转录后调控

麻竹高质量染色体水平的六倍体基因组释放为充分利用竹类资源奠定坚实的理论基础，结合比较成熟的麻竹遗传转化与基因编辑技术，使得麻竹有可能成为竹类分子生物学研究的模式物种。该工作为太阳集团tcy8722竹资源高效培育与利用协同创新中心郑郁善教授主持完成。该研究得到了国家重点研发项目和林学高峰等项目的资助。

（太阳集团tcy8722 荣俊冬）