關於植物基因組的思考（譯文）

被子植物有35萬多種，是生態系統的重要組成部分。現在人們普遍認為，它們的存在對於保護環境以及生產食品和原材料十分重要。隨著世界人口的增長和氣候變化帶來的挑戰，如何開發利用這些自然資源成為全人類未來最關鍵的問題之一。在這方面，基因組序列資訊對於理解生物多樣性及其進化，以及設計育種策略以培育具有合適性狀的新品種至關重要。

儘管模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)的第一個基因組序列在20多年前就已經測出，但園藝物種的測序仍有待於新一代高通量測序技術(NexGen)的出現，以解決大型和複雜的基因組難題。NextGen技術能夠在越來越多的物種中進行應用，其中的園藝作物至少包含91種具有經濟價值的水果和200多種蔬菜。截至2018年底，181種園藝植物的基因組已完成測序，包括175種被子植物(reviewed by Chen et al. Horticulture Research 2019, 6:112, https://doi.org/10.1038/s41438-019-0195-6)。

第十九屆國際植物學大會（中國深圳，2017）上宣佈了一項“萬種植物基因組10KP 計劃”，旨在對10,000個基因組進行測序，覆蓋植物和真核微生物的每個主要分支。(Chen et al. 2018 Front. Plant Sci. 9:418. doi: 10.3389/fpls.2018.00418)然而，目前收集大規模資料的資料庫缺乏具有足夠容量的計算裝置以及合適的生物資訊學工具，因此需要對這些資料庫進行升級，以便其進行最佳處理。

值得注意的是，只有相對較少的植物可供人類食用或提供可用的原材料。並且，目前已獲悉數千種主要穀類作物的基因組序列，但已知的水果和蔬菜基因組序列卻很少。

最近，一些重大研究進展填補了這一空白。其中包括：

柿子(Diospyros kaki)基因組為收斂性遺傳和祖先進化提供了新見解(Zhuet al. Horticulture Research 2019, 6:138,https://doi.org/10.1038/s41438-019-0227-2)。（浙江大學殷學仁團隊）

蛇瓜(Trichosanthes anguina)基因組揭示了葫蘆科植物的進化特徵及其果實發育成熟機理(Ma et al. Horticulture Research 2020, 7:199 , https: //doi.org/10.1038/s41438-020-00423-9)。（北京市農林科學院左進華團隊）

另一種葫蘆科植物佛手瓜(Sechium edule)的基因組序列對近緣物種之間的共有和差異特徵進行了比較分析(Fu et al. Horticulture Research2021, 8:35 , https://doi.org/10.1038/s41438-021-00487-1)。（北京市農林科學院左進華團隊）

綜上所述，這些進展證明了測序工作的巨大進步，也肯定了過去一段時間裡幾個中國科研團隊在這一領域做出的積極貢獻。這些通用資源將使整個國際科學界受益，並將為未來的研究課題提供重要的線索，而這些課題在缺乏這些基因組序列資訊的情況下是無法設想的。

孟德爾•布澤因 2021年2月1日

點評專家簡介

Mondher Bouzayen（孟德爾•布澤因）教授為歐洲科學院院士，歐盟食品與農業科技合作行動委員會主席，法國圖盧茲大學特級教授，法國圖盧茲大學學術委員會主席，法國圖盧茲大學與法國農科院果實基因組與生物技術聯合實驗室主任，法國科學界最高榮譽棕櫚葉勳章獲得者(2011)。

Mondher Bouzayen (孟德爾•布澤因) 教授在植物功能基因組學與發育調控、植物激素分子調控網路解析等研究領域取得重大成就，已在Nature,Nature Biotechnology, PNAS, The Plant Cell, Plos Genetics, The Plant Journal, Plant Physiology等國際主流期刊發表論文150多篇，文章累計被引頻次超過12,000次。

About Horticulture Research

Horticulture Research 是由南京農業大學與自然出版集團（現Springer Nature）合作創辦的英文期刊，是Nature旗下唯一的園藝領域專刊。所有關於園藝作物的基礎和理論研究都可以投稿。Horticulture Research 科睿唯安JCR2019影響因子：5.404，位於園藝一區（第1/36名），植物科學一區（第16/234名），遺傳學一區（第24/177名）。2020年中科院期刊分割槽（基礎版）：位於園藝小類一區，植物科學小類一區，遺傳學小類一區，農林科學大類一區（Top期刊）。