重复序列|油橄榄量身定制有了“高清地图”


重复序列|油橄榄量身定制有了“高清地图”
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油橄榄品种“豆果”果实 。张建国供图
油橄榄树种是可以产生高效益的植物 , 叶子的提取物可以作为化妆品和医药的重要原材料 , 生产出的橄榄油更是含有丰富的营养成分而备受喜爱 。为了满足生产和市场的需求 , 油橄榄育种工作一直在进行 。
不过 , 我国的油橄榄育种还处在传统育种阶段 , 尚未进入到分子育种阶段 , 其主要原因之一就是缺乏高质量的油橄榄基因组图谱 。
近日 , 中国林业科学研究院林业研究所(以下简称林业所)对油橄榄进行了全基因组序列测定 , 获得了高质量的染色体级别基因组图谱 , 并绘制了油橄榄的橄榄苦苷和羟基酪醇生物合成通路 , 为油橄榄的遗传改良以及提质增效提供了重要的理论基础 。相关研究成果发表在《园艺研究》上 。
外来品种“水土不服”
近年来 , 我国油脂消费量持续增长 , 需求缺口不断扩大 , 食用油主要依赖进口 , 自给率不到40% , 对外依存度还在明显上升 , 这严重制约我国国民经济的可持续发展 。
食用油安全是我国农产品战略保障的重要内容 , 发展木本油料产业是提高我国食用植物油自给率、增加高端优质食用油源、增加农民收入、建设美丽中国的重要举措 。国家高度重视木本油料等特色经济林产业发展 。
“木本油料不与粮食争地 , 不仅仅能榨油 , 还具有种质资源丰富、抗逆性强、营养独特等优点 , 已成为缓减我国油脂进口依赖度高的最有效的途径之一 。”论文第一作者、林业所副研究员饶国栋在接受《中国科学报》采访时表示 , 木本油料既是经济树种 , 也是生态树种 , 是一年栽种多年收益的优秀种质资源 。
他认为 , 发展木本油料生产 , 还能巩固和扩大林权制度改革成果 , 有利于增加山区农民收入 , 还可利用树木防风固沙 , 保持水土 , 有利于农业生产和山区经济的发展 。
油橄榄是我国重要的木本油料树种 , 是国务院办公厅《关于加快木本油料产业发展的意见》中明确提出的10个木本油料植物之一 , 具有巨大的市场潜力和发展前景 。
“油橄榄原产于地中海沿岸国家 , 我国是上世纪五六十年代开始大规模引种 , 但都相继出现了‘水土不服’的情况 。”论文通讯作者、林业所研究员张建国在接受《中国科学报》采访时表示 。
张建国介绍 , 地中海属于冬雨型气候 , 这保证油橄榄收获后适量的雨水供应和营养生长 。我国属于夏雨型气候 , 与地中海的气候差异巨大 。“水土不服”会导致产量降低、不开花结果等 , 因此需要进一步驯化、选择和育种 。“只有选出适合我国的品种 , 才能实现丰产优质 。”
染色体级别的基因组
我国栽培油橄榄有近60年历史 , 但因品种、产量、加工等限制 , 种植面积曾出现大幅度下降 。“油橄榄育种工作进程缓慢 , 还处于传统育种阶段 , 相对比较滞后 。”张建国指出 , 急需从更高技术层面 , 从分子水平入手 , 加快和强化品种选育速度 。
由于油橄榄在全球受到广泛关注 , 之前在2016年和2017年分别由土耳其和意大利科研人员以二代测序技术为主测定了油橄榄基因组 , 但是结果并不好 。

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