高質量全基因組組裝與註釋是功能研究和高效分子設計育種的重要前提基礎，對相關產業發展有重要推動作用。大多數木本作物仍然缺乏深入的基因組解析，尤其是著絲粒，其在染色體準確分離和維持全基因組穩定性方面發揮著重要作用。文冠果（Xanthoceras sorbifolium）為無患子科文冠果屬單型種，是一種具有顯著的抗逆性和觀賞性的中國特有喬木樹種。其種子油的理化特性符合高檔食用油標準，不飽和脂肪酸含量佔文冠果油脂的94%以上，是國家大力發展的“十大木本油料”之一。另外，超長鏈多不飽和脂肪酸（VLC-PUFA）在人類健康中發揮重要作用，其中的神經酸，文冠果油脂中還含有 1.5–4%，該成分具有重要的藥用價值。因此，提升種子神經酸的含量和品質是文冠果育種的重要目標之一。
北京林業大學、山西大同大學，中科院植物研究所，中國林業科學研院以及瑞典、加拿大科研人員組成國際團隊解析了文冠果第一個國審良種‘金冠霞帔’的高質量全基因組，鑑定了著絲粒區域及其主要組成成分；註釋了文冠果超長鏈脂肪生物合成通路，揭示出其中的關鍵候選基因；開發了文冠果全基因組資源線上資料分析平臺。該全基因組資源有助於進一步研究文冠果著絲粒生物學特徵，為後續的分子育種、基因組編輯和全基因組選擇等提供了重要基礎。
該研究以“Centromere-specific retrotransposons and very-long-chain fatty acid biosynthesis in the genome of yellowhorn (Xanthoceras sorbifolium, Sapindaceae), an oil-producing tree with significant drought resistance”為題目發表在 Frontiers in Plant Science 雜誌。北京林業大學生物科學與技術學院、林木育種國家工程實驗室、林木花卉育種教育部重點實驗室博士生劉輝、嚴雪梅和生態與自然保護學院博士生王馨蕊為論文的共同第一作者，山西大同大學張東旭副教授，中科院植物研究所周慶源副研究員，中國林業科學研院博士後王青，高精尖中心博士生史天樂、賈凱華、田雪嬋、周姍姍和博士後趙偉及王曉茹教授參與了該研究；北京林業大學毛建豐副教授和關文彬教授為論文的共同通訊作者。
該研究結合 PacBio 和 Hi-C 測序技術，獲得了文冠果的高質量全基因組和註釋，鑑定了15條染色體的著絲粒，發現著絲粒區域中富含著絲粒特異性的 LINE1 和 Gypsy 逆轉座子，比較揭示了文冠果的3個栽培品種全基因組之間存在大量的結構變異，該研究為文冠果關鍵性狀遺傳機制研究和基因組編輯等高效分子設計育種的提供了重要基礎。
該研究得到了國家林業和草原局國家科技成果推廣專案（編號：2020133101）、北京林業大學雙一流大學建設專案（編號：2019XKJS0308）、國家自然科學基金（編號：U1903103）和中央高校基本科研經費（編號：2018BLCB08）的資助。
論文連結:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.766389/full
文冠果基因組資料庫連結:
https://yellowhorn.plantgenie.org/
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