对于梅花（Prunus mume），中国人寄托了太多的情感，这一早在三千多年前就已经被驯化的植物光是诗词绝句，就可以上万来计算，更别说“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”这样的名家名句了。12月27日Nature Communications杂志公布了由北京林业大学，深圳华大基因等处完成的梅花基因组测序成果，这是蔷薇科梅花亚科中首个完成的基因组序列。
文章的通讯作者是北京林业大学的张启翔（Qixiang Zhang），国家花卉工程技术研究中心程堂仁（Tangren Cheng），以及BGI的王俊。其中张启翔教授现任北京林业大学大学副校长，兼任中国园艺学会副理事长、中国园艺学会观赏园艺专业委员会主任，北京市人民政府专家顾问。
古往今来咏花的诗词歌赋，以梅为题者最多，这种蔷薇科的植物原产于中国，后来引种到韩国与日本。梅花的总品种达300多种，可分为真梅系、杏梅系、樱李梅系等，其栽培技术对于土壤要求并不严格，通常不易染病，但也有一些病害，如穿孔病、炭疽病、白粉病、枯枝流胶病、干腐流胶病等。
在这篇文章中，研究人员采用Illumina的Genome Analyser (GA) II，完成了梅花基因组测序，这一基因组大小为280M，除了基因组序列以外，研究人员还获得了相关光学图谱数据（optical mapping）。
通过解析基因组数据，研究人员还根据限制性酶切位点相关DNA测序结果，将其中83.9%的数据定位在8条染色体上。同时将梅花机制与目前已有数据进行比对，研究人员成功重建了蔷薇科9条原始染色体，这将有助于了解蔷薇科三个主要亚科中染色体融合，分开和复制的进化历史。
除此之外，研究人员还完成了不同组织转录组的测序，从全基因组的角度分析梅花的特性，比如其休眠状态后的早期苏醒开花，对抗细菌感染的免疫应答，以及花香的生物合成过程。
这些基因组数据将有助于我们深入了解蔷薇科植物的进化历程，并且为改良果树性状提供重要资料。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1038/ncomms2290
PMC:
PMID:
The genome of Prunus mume
Qixiang Zhang,1, 6 Wenbin Chen,2, 6 Lidan Sun,1, 6 Fangying Zhao,3, 6 Bangqing Huang,2, 6 Weiru Yang,1 Ye Tao,2 Jia Wang,4 Zhiqiong Yuan,3 Guangyi Fan,2 Zhen Xing,5 Changlei Han,2 Huitang Pan,1 Xiao Zhong,2 Wenfang Shi,1 Xinming Liang,2 Dongliang Du,1 Fengming Sun,2 Zongda Xu,1 Ruijie Hao,1 Tian Lv,2 Yingmin Lv,1 Zequn Zheng,2 Ming Sun,1 Le Luo,1 Ming Cai,1 Yike Gao,1 Junyi Wang,2 Ye Yin,2 Xun Xu,2 Tangren Cheng4 & Jun Wang2
Prunus mume (mei), which was domesticated in China more than 3,000 years ago as ornamental plant and fruit, is one of the first genomes among Prunus subfamilies of Rosaceae been sequenced. Here, we assemble a 280M genome by combining 101-fold next-generation sequencing and optical mapping data. We further anchor 83.9% of scaffolds to eight chromosomes with genetic map constructed by restriction-site-associated DNA sequencing. Combining P. mume genome with available data, we succeed in reconstructing nine ancestral chromosomes of Rosaceae family, as well as depicting chromosome fusion, fission and duplication history in three major subfamilies. We sequence the transcriptome of various tissues and perform genome-wide analysis to reveal the characteristics of P. mume, including its regulation of early blooming in endodormancy, immune response against bacterial infection and biosynthesis of flower scent. The P. mume genome sequence adds to our understanding of Rosaceae evolution and provides important data for improvement of fruit trees.
