天桃木（Mangifera persiciforma）为杧果属植物，俗名扁桃，南宁市市树，是重要热带经济水果芒果（Mangifera indica）的近缘种。它主要分布于中国广西、云南和贵州等地，在喀斯特地貌贫瘠区域，展现出非凡的环境适应性。尽管其果实较小且风味不佳，但因其与芒果的近亲关系，可作为芒果砧木。解析天桃木基因组，对揭示杧果属植物进化历程、改良芒果农艺性状提供重要信息。

近日，广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、农学院芒果团队在相关研究中取得重要进展，成果‘Gap-free telomere-to-telomere assembly of the Mangifera persiciforma genome and its evolutionary insights on resistance’在期刊Plant Biotechnology Journal发表。该团队首次完成了天桃木T2T基因组组装，获得了大小为 382,840,341 bp的高质量基因组。

研究团队发现天桃木与芒果的分化发生在约 1400 万年前，且二者均经历了两次全基因组复制事件，表明二者亲缘关系密切。进一步研究发现，天桃木基因家族的扩张主要集中在环境适应性相关途径，如萜烯合成、苯丙烷生物合成和 ABC 转运蛋白等通路。此外，研究团队还鉴定出天桃木相对于芒果独有的 1,009 个基因，这些基因主要富集在植物—病原体相互作用等环境适应性通路中。该研究系统性揭示了杧果属中天桃木与芒果的亲缘关系，明确了二者在进化过程中形成的与环境适应性密切相关的特有基因，尤其在 TPS 和 NLR 基因家族中表现出独特特征。相关基因的近端重复与串联重复可能是导致其多样性的主要机制，并在天桃木性状多样性的进化过程中发挥了重要作用。

广西大学硕士研究生吴杰和包若煊为该研究的第一作者，李柏君副教授和谢亮助理教授为通讯作者，广西大学何新华教授和罗聪教授及浙江大学陈昆松教授、石艳娜研究员和张波教授参与了该项研究。该研究得到了广西自然科学基金（2024GXNSFBA010399）、广西科技人才专项（桂科 AD23026320）及亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室基金（SKLCUSA- b202307）等项目的资助 。

转载自植物生物技术Pbj微信公众号