植物生理学报期刊重复率

植物生理学报期刊重复率

西北植物学报没植物生理学报好。
《植物生理学报》杂志在全国影响力巨大，创刊于1951年，公开发行的月刊杂志。西北植物学报是地区性的。
《植物生理学报》是由中国科学技术协会主管，中国植物生理与植物分子生物学学会和中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所共同主办的科技学术类期刊，1951年创刊，月刊。

全基因组复制 WGD |（一）简介

多倍化（polyploidy）或全基因加倍/复制（whole genome duplication, WGD）事件是指基因组内的所有序列都发生重复，重复为生物进化提供了原始的遗传材料， 使植物基因组快速重组，丢失大量基因，增加结构变异，对植物进化极其重要。

全基因组加倍事件结果：可以增加一个物种所有的基因拷贝，但在自然选择的作用下， 倍增后的基因会经历不同的命运：

多倍体植物广泛存在于自然界中，如日常生活中的马铃薯、小麦、棉花等。多倍化事件或全基因组复制事件直接将染色体进行加倍， 被认为是一种物种分化的驱动力 。研究发现多倍化在有花植物进化过程中十分频繁，在现存的被子植物和种子植物分化之前，都分别发生过加倍事件，可能对花和种子的产生有重要贡献 （Jiao et al., 2011）。基因组加倍为物种提供了丰盛的演化材料（图1）。被认为是提升了物种多样性、环境适应能力等（Jiao, 2018）。多倍化后的物种需要在原植物多倍化的研究对于生物进化、物种保护及遗传育种等方面都具有重要的理论指导意义及实践应用价值。

全基因组复制（Whole genome duplication, WGD），为物种提供了丰盛的演化材料。虽然全基因组复制事件被认为是提升了物种的环境适应能力，但一切都仅仅只是假说。实际上，多倍化一直以来都被认为是物种命运“死胡同”，因为多倍化后的物种需要在原先的“社会环境”中与二倍体物种争夺生态位。相反，由于具有更多演化的可能性， 多倍化物种能够在有高环境压力胁迫的环境中拔得头筹，因此高胁迫环境的出现就如滤筛一般，帮助多倍化物种获得生态位。

过去的十年是对植物古多倍化研究的高峰时期。一些重要的古多倍化事件，与这些事件带来的物种爆发以及个别基因功能的演化，不断得到识别。例如：

看似对于重要类群而言，没有全基因组复制事件傍身，都不好意思发生分化。

不同证据表明，全基因组复制事件发生于植物演化的不同时期。但巧合的是，有大量的重复事件发生于 白垩纪-第三纪大灭绝事件（Cretaceous–Paleogene，K-Pg） ，也被称为K-Pg线，即传闻让所有恐龙不复存在的那次生物大灭绝事件。这也暗示着， 全基因组复制事件可能帮助物种适应当时恶劣的气候环境，使得他们于灭绝事件中存活下来 。但对于此，一切都仅仅是猜测，尚未有明确的遗传学证据证明。

先前的研究识别了不同类群的WGD事件所复制的基因，虽然他们并没有将这些事件串联起来，以总结被子植物的规律，但结果也揭示了，基因组复制事件的确是物种自身的基因调控网络变得更为复杂的原因之一。

鉴定全基因组复制的方法一般可以通过以下三种：

第一种可以通过基因（基因组）的共线性（synteny）进行识别，方法比较直观。其方法是全基因组范围比较两个物种的基因（基因组）的序列，并将同源序列的位置绘制成点状图，如果能在点状图中发现比较明显的长片段，并且这样的长片段比较多，便可以推测是由于大尺度的基因组重复以后保留下来的痕迹，而一般我们假想这种大尺度的基因组重复往往就是全基因组发生了复制。

同样，对于单个物种而言，我们也可以绘制基因组内部的共线性的点状图，如果发现同一个物种的基因（基因组）的区间可以匹配到多个不同的区间中，这就暗示了该物种经历过基因组的加倍事件。但对于经历过多次全基因组加倍事件的物种来说，后来的加倍事件会加速上一次加倍事件的基因丢失，造成上一次加倍事件的痕迹越来越不明显，这也给共线性分析带来干扰。

假设这个基因没有受到自然选择压力，那么根据中性选择理论，非同义替换率和同义替换率应该是相同的。但一般来讲，非同义替换会造成氨基酸的改变，进而影响蛋白质的构象和功能，因此会造成适应性的变化，从而带来自然选择的优势或劣势（一般是劣势）。而同义替换没有改变蛋白质的组成，因此不受自然选择的影响，那么 Ks 就能反映进化过程的背景碱基的替换率。Ka/Ks 的比值就能说明这个基因是受到了何种选择。

Ks 代表了进化过程的背景碱基替换率，因此可以用 Ks 来反推事件发生的时间，如全基因组多倍化的时间，这在探究物种起源方面有重要应用。这也是目前比较流行的方法。全基因组加倍事件会产生大量的同源基因，反映在 Ks 值上便是会有大量的 Ks 值接近的同源基因对的产生，通过统计这些同源基因对的数量，绘制Ks 值的分布图便可以发现明显的 Ks 值峰，而这些峰也就对应了全基因组的加倍事件。这种方法是基于两点假设：基因的突变频率是稳定的；同义突变（Ks）不会影响物种适应性，因为并不会造成氨基酸序列的变化。

要进行 Ks 分析，首先要找到 同源基因对 ，在 不同的物种 里面（比如向日葵-咖啡），是 找最近的直系同源基因（ortholog ），而在 一个物种内部 （比如向日葵-向日葵），则是 找最近的旁系同源基因（paralog） 。通过计算这些基因的 Ks 值，我们就可以绘制出不同 Ks 值对应的基因对数量的分布图。 旁系同源基因对的 Ks 分布峰值对应全基因组复制事件，直系同源基因对的峰值对应物种的分化事件 ，借助于物种分化事件对应的时间，可以推出全基因组复制事件发生的时间。

4DTV( four-fold synonymous (degenerative) third-codon transversion)一个遗传密码子通常由三个核苷酸构成，从左到右依次为第一个位点、第二个位点、第三个位点。如果密码子的某个位点上无论是哪种核苷酸，均编码同样的氨基酸，则称这个位点为 4 倍简并位点。例如甘氨酸密码子（GGA, GGG, GGC, GGU）的第三个位点就是一个 4 倍简并位点。按照密码子表，目前只有某些密码子的第三个位点才可能是 4 倍简并位点。 4 倍简并位点存在使得使基因更加耐受点突变，可以容忍密码子第三位的任何变异 。

基因组共线性是基因组加倍比较直接的证据，通过比较两个基因组的序列并将共线性的区域作图展示，可以直观发现全基因组加倍的痕迹。

同义突变 指突变并不影响氨基酸序列，进而不会影响蛋白结构与功能。一般认为，同义突变不受自然选择， 同义突变率（Ks）的计算为同义突变SNP数/同义位点数 。由于同义位点突变不会引起氨基酸的变化，可以认为对编码蛋白没有影响，那么密码子同义位点的变化是完全随机的，并随时间推移累积。 如果物种发生了全基因组加倍事件，现有基因组中会有一定数量的基因保留下来， ，计算得到的Ks值也接近，在某一个Ks值处会形成一个峰（ks peak）。如果这处Ks值的基因数目足够多，就会形成比较尖的峰值，可以认为在进化过程中该处发生过全基因组加倍事件。

4DTv与Ks有异曲同工之处（Tang et al., 2008）。 如果密码子的某个位点上任何核苷酸的改变都不影响其编码的氨基酸，则称这个位点为4倍简并位点（fourfold degenerate site）。 是指 共线性区段所包含的基因对的4DTv值可反映物种在进化史中的物种相对分化事件以及全基因组复制事件 。4DTv指4D位点上发生颠换（嘌呤突变为嘧啶或者嘧啶突变为嘌呤）的位点所占的比例。

以辣椒基因组文章中的4DTv和罂粟基因组文章中的Ks结果为例，解析全基因组复制事件。在辣椒基因组（Qin et al., 2014）文章中（如图3），选取了辣椒（pepper）、葡萄（grape）、土豆（potato）、番茄（tomato）进行4DTv分析。结果如下图。从图中可以看出在辣椒和葡萄分后（黄色线，4DTv值0.5处）， 茄科植物辣椒、土豆和番茄在分化之前共同发生了全基因组复制 （图中指示WGD位置，黑线、蓝线和红线在4DTv值0.3处的峰值），之后辣椒和番茄分开（图中绿线，4DTv值0.1处）。

关于4DTv如何推断全基因组加倍时间，文章中也给出了建议：在4DTv值0.48和0.1处分别为辣椒和葡萄、辣椒和番茄的物种分化时间，对应的时间点为∼89和20Mya，辣椒、番茄和土豆共有的全基因组加倍事件在4DTv值约0.3处，基于此可以大致推断该全基因组复制事件发生的时间约在55Mya。

在罂粟基因组文章(Guo et al., 2018)中，选取了罂粟（opium poppy）、耧斗菜（Aquilegia coerulea）、莲（otus）、葡萄（grape）、拟南芥（Arabidopsis）进行Ks分析，结果如下图，从Ks峰图和进化树可以看出：

多倍化在被子植物中普遍存在，几乎所有的被子植物基因组都经历过多倍化事件，与人们生产生活密切相关的许多作物都是多倍体或古多倍体。多倍化是被子植物进化的重要力量，许多植物物种就是多倍化形成的。例如，拟南芥基因组经历了至少3次多倍化事件，水稻基因组经历了至少2次多倍化事件，玉米基因组经历了至少3次多倍化事件。 在多倍化发生后，整个基因组将经历快速的进化以重建二倍体的二倍化过程 。在二倍化过程中，发生大量持续性的基因丢失事件。在以往的研究中发现， 二倍化过程中基因的保留和丢失具有显著的偏好性，某些功能类别的基因更倾向被保留下来 。然而，基因保留和丢失的偏好性这一现象背后的机制至今尚没有明确的结论。

中国科学院昆明植物研究所国家大科学装置中国西南野生生物种质资源库植物种质资源与基因组学研究中心高立志研究员课题组历时六年，对拟南芥、水稻、玉米、高粱、杨树和大豆六个植物基因组的全基因组重复现象进行详尽的分析，深入研究了 基因的诸多生物学特征对基因保留和丢失偏好性的影响，发现基因的进化速率、结构复杂性与GC含量对基因保留具有显著的影响 ，进一步的分析表明: (1) 基因的特征在一定程度上决定了全基因组重复发生后保留的重复基因倾向于通过哪一种机制留存在基因组中； (2) 结构复杂的基因发生亚功能化的几率最高； (3) 低进化速率的基因往往受到剂量平衡效应的影响； (4) 而高GC含量的基因更倾向发生新功能化；

该研究第一次在多达六个有花植物基因组中对全基因组重复现象进行了比较分析，通过详细的统计学分析发现了决定基因保留或丢失的一些普遍性机制。研究结果不仅有助于目前全基因组重复后重复基因进化命运的诸多进化模型争议的解决，对进一步的研究提供了重要启示，即基因本身的特征对其进化命运具有显著的影响。 该成果在线发表于植物学领域著名学术刊物美国《植物生理学报》（Plant Physiology），"Prevalent role of gene features in determining evolutionary fates of WGD duplicated genes in flowering plants" 。

参考链接：

《植物生理学通讯》为几级期刊

《植物生理学通讯》经新闻出版总署批准(新出审字[2010]476 号 已经于2011 年更名为《植物生理学报， 英文刊名为Plant Physiology Journal 。
属于国家一级期刊。
他是植物生理学综合性学术刊物。主要刊登植物生理学及相关学科的研究报告、综述、实验技术和方法及学术研究动态等。

北京林业大学植物学专业考研分享？

北京林业大学植物学专业考研分享？

一、关于考研择校与定专业

1.选择原因：我一志愿填报的是北京林业大学植物学专业，选择北京林业大学的原因主要有以下两个：第一，北京林业大学虽然地处西北，地理位置不占优势，但它本身是一所实力强劲的985高校，相比于其它985高校，性价比更高。第二，我的家就在甘肃，北京林业大学“吾校虽瘦，必肥中华”的精神令人向往！至于为什么选择植物学，一是因为北京林业大学植物学是老牌强势专业，之前全国最强植物学教材就是由北京林业大学编写的。二是在北京林业大学生物学各学科中，植物学招生人数多，报录比高，竞争压力小。

2.北京林业大学植物学报录情况及考研难度分析：植物学是北京林业大学生科院的王牌专业，每年大约有一百多个学生报考，上岸的有三四十个，报录比接近3：1。植物学考试科目是英语一、政治、细胞生物学和分子生物学，初试分数线一般是310分左右，政治英语单科成绩要求大于45分，专业课单科成绩要求大于90分。

3.院校专业考研难度变化：北京林业大学生物学考研不压分，植物学在2017年后专业课一直是分子生物学（朱玉贤版）和细胞生物学（翟中和版），会有大量往年的原题。在招生人数方面，2018年植物学招生22人，之后的几年基本都是39人左右，是北京林业大学生物学几个专业里招生人数最多的。

二、初试复习经验

1.英语篇

考研英语题型主要有：选词填空、阅读理解、大作文、小作文、新题型五个部分。其中阅读理解最为重要，作文次之，新题型再次，选词填空最后做。英语复习基本上都是先单词，然后语法，再然后做阅读，考前一两个月刷新题型，写作文模板。下面分别推荐各个部分我所用的各种参考资料以及优缺点。

（1）单词

a）单词用书：我单词书用的是朱伟的《恋练有词》，这本书将5500个考研高频单词分为30个单元，每个单词下面都会有真题举例，而且前一单元正式列出的单词会出现在后一单元的另一真题举例中出现，这样就可以重复记忆，效率很高，考研低频单词收录在副页，可以看个人进度选择记忆。

b）方法：因为我基础比较差，直接看视频课跟不上，所以就在每学习一课前，提前翻译一遍所有不认识的单词，然后听课，听完再背一遍。

c）时间跨度：三月初到四月中旬过完一整本书，背完第一遍。之后的几个月每天抽出一定时间背单词，三月到九月份一到两个小时，九月份后几十分钟，然后随着时间推移，看个人情况慢慢减少背单词时间，给其他科目留时间。

（2）语法与长难句

a）用书：田静老师的书很适合基础差的人，这本书从最基本的语法讲起，到最后将整个考研语法知识讲完，绝对是考研英语语法讲的最细致的一本书。我在考研之前，英语语法一塌糊涂，一句话中的主谓宾都找的稀里糊涂的，但后来结合视频课看完之后，考研英语所有的句子我都可以清晰的划出他的成分。这本书建议在单词过完第一遍之后或者单词过到一半的时候开始，也就是四月份。

b）方法：先跟着看视频课，做笔记，仔细过一遍书，用书上的方法尝试着句子结构。然后最重要的是在做真题的时候把看不懂句子单独抄下来分析结构，对答案，查书上的语法知识，等做完五六套真题的时候语法就基本没问题了。

（3）真题a）用书：《考研真相》，答案解析非常详细，尤其是阅读理解，每个题的答案都有推理方法，并且所有句子都做了语法解析，可以结合语法书一起使用。

b）方法：阅读理解：前期做的慢一点，我刚开始时候做大概一篇阅读理解要两三天，一定要把不会的单词、语法等记下来，弄清楚为什么要选择这个答案，也要知道其他答案错在哪儿。阅读理解在考研英语中占了四十分，得阅读者得天下，所以一定要把每一篇阅读理解吃透，不求快，求稳。然后逐渐加快速度，做到2008年真题基本上就一天一到两篇。做到2015年左右开始做第二遍真题，看看自己之前犯过的错误还会不会再犯。如果做的比较快，发现之前的真题答案还有印象，可以一天做一篇新的，做一篇旧的。在考研之前就是反复做真题，到考前一两周可能抽不出时间，就花一点点时间看真题。

（4）新题型

我是考前一个多月开始做的，方法和阅读理解一样，先做题对答案，然后看视频课，再进行重复练习。视频课可以看刘琦的，她讲新题型用的方法很好，听完之后正确率和速度都会有所提升。

（5）作文

作文在十一月下旬就要开始准备模板，可以买一本王洪涛的作文书，摘抄一些里面比较好的句子，然后看看潘赟的，按照书中所讲准备模板。

等到模板搞好之后练习历年真题中的作文，每写一篇作文到有道词典作文评分里打分，看看自己是否有语法错误。

2.考研政治

（1）参考用书：《肖八》《肖四》《肖秀荣1000题》，视频课看徐涛的，徐涛老师讲课生动有趣，很容易理解，尤其是马哲部分，简直令人拍案叫绝。政治可以开始的晚一点，我是十月份开始，每天从图书馆晚上回去看视频课，然后做《肖秀荣1000题》，用铅笔做，后面进行二刷，三刷的时候可以擦掉答案。

（2）复习进度：如果时间紧，视频课可以只看马哲部分，个人感觉没啥影响。主要是等肖八出来，把里面的选择题全部弄懂，然后肖四出来的时候背肖四，选择题和论述题全部背会，到时候肖四论述题会有很多考研up主发精简版的，比较好背一点。

3.专业课

（1）细胞生物学

a）用书：《细胞生物学》翟中和版、《细胞生物学复习纲要和题解》章静波版、《细胞生物学学习指南》王喜忠版。

b）优缺点：大部分高校细胞考研指定用书是翟中和版的，内容很全，而且很系统，非常有条理。如果前期看书不懂，可以上b站搜“细胞生物学”，有四川大学的精品课程，不过讲的非常浅。也有讲的比较深的录制版，如果压根理解不来可以去看看，便于理解，不过不要把那个当做正事每天去看，毕竟全部看了也记不住，还是背书最有效率。

章静波版资料是清华大学出版，目前似乎已经绝版，卖的都是影印版。这本资料好处在于每一章前都有详尽的知识点总结和名词解释，而且每一章后面的题目也都是许多高校考研特别爱出的那种，总的来说特别适合考研党。

缺点在于毕竟是影印版，里面有些许错误，然后有些语句表达不是很规范，而且因为成书比较早，现在能卖到的最新的才是第二版，2008年出的，所以内容不够新颖，没有实验题和创新题。现在随着考研人数的增多，很多热门考研院校已经增加了创新题以及实验题的分值。王喜忠版资料正好弥补了这些缺点，可以感觉到整本书语言是经过雕琢的，非常规范，然后每一章的习题都有的创新题和实验题，正好是一些热门考研院校爱出的那种。所以这两本资料一定要结合着用。

c）方法：六月份开始看细胞，八月份看完第一遍，书上的内容大部分不记得。八月中旬到十月上旬背完第二遍，心里非常慌，因为一些简单的名词解释、主要内容都记不清楚，只知道有这么个东西，但是印象很模糊。十月中旬到十一月下旬背完第二遍，背的速度明显快了，这次过完之后主要的内容知道是什么东西，名词解释也能用自己的语言叙述出来，但是语言明显不规范。十一月下旬到考研前几天刚好完成第三遍，这一遍完全按照之前总结的真题答案来背，了解每一章真题会出哪些内容，再结合两本资料，过的速度非常快，基本上一天一章。第三遍过完，感觉所有内容都了熟于心，是把书读薄了的感觉。

（2）分子生物学

a）参考书目：参考书用的是朱玉贤的第五版《分子生物学》（一定要用正版，有颜色，便于理解）。资料是《分子生物学精解》，戴余军版。

优缺点：朱玉贤版分子的优点在于内容特别全面，几乎涵盖了分子生物学所有的内容，除了与其它生物分子书共有的内容外还有两章的分子实验技术。正因为如此，国内高校所用的分子教材和考研参考书目大多是朱玉贤版的。缺点是知识点太杂太乱，而且有些内容前后不一致，背诵理解起来比较困难，需要耗费大量的时间整理知识点。

b）方法：还是背，结合戴余军版资料以及往年的真题，实在有看不懂的地方可以上b站搜索配套视频课，只不过年代久远，画质堪忧，有些内容也不与书上完全匹配。我是从九月份开始第一轮复习，基本也是到了十月中旬结束第一轮，背完第一遍之后对全书的内容还是很模糊。十月中旬到十一月中旬背完第二遍，大概有个印象，但主要的知识点叙述不出来。十一月中旬到十二月上旬，结合真题背完第三遍，主要知识点能叙述出来，然而叙述语言并不标准。第四遍从十二月上旬到考研前两天，只挑不熟的知识点背，把所有的名词解释系统整理了一遍，两种说法的只背一种说法，这一遍过完之后所有的知识点都了熟于胸。

（3）专业课经验

如果不考数学，两门专业课分值达到三百分，绝对是最重要的。考研政治基本上人均六十多分，英语分数差距也不会很大，但专业课分数确实可以拉开很大的差距，一定要达到高分才可以。考研专业课其实出题并不难，不会像高考变着花样考，感觉难主要是因为书太厚，知识点太多，需要反复进行背诵记忆。

我专业课从九月份开始基本上每天要求自己背八个小时，虽然大部分时候其实都没八个小时，但六个小时是有的，即便如此，到了考研前一个月的时候看真题还是一脸懵逼，焦急的不行，深深的怀疑自己。而且每新一轮复习开始的时候感觉前面的内容都忘了，会怀疑自己是不是做了无用功，怀疑自己是不是没脑子。但其实这是一个积累的过程，每过一遍都是质的提升，一定不要急。

然后要注意的是专业课的分值比例，名词解释分值比较少，简答题分值高，所以建议做题的时候名词解释一两句话带过，然后直接做简答题，等到简答题做完了，如果有时间再回到前面进行补充。我今年专业课其实没有达到预期值，主要原因就是在考第一门专业课的时候把名词解释写了一大堆，把自己知道的都写上去了，结果到了后面时间不够用，简答题字迹潦草，回答简略还没做完，丢了很多必得分。最后就是我的专业课复习时间有点靠后，虽然刚好在考研前复习完三遍，但其实压缩了很多英语和政治时间，考试前一两个星期时间很紧张。

三、复试准备经验

1. 2021届北京林业大学植物学考研复试情况：2021届北京林业大学植物学复试分数线是315分，其中政治英语单科成绩要求大于45分，专业课单科成绩要求大于85分。进入复试的人数是29人，总招生人数是42人，其中包含了16个推免生，最终过复试的总人数是26人。

2.复试的准备工作：北京林业大学植物学复试分为两个部分，分别是笔试和面试。笔试部分考植物学（马炜梁版）和植物生理学（武维华版），其中植物学占分比较高，超过60%。可以找一些历年的植物学复试真题，直接按照真题选择性的背诵重点。面试部分也可以分为三个部分，分别是英语测试、专业知识和综合能力。英语测试以前是进行英语自我介绍，然后由老师用英语提一些比较简单的问题，考生用英语回答，但近几年可能是考虑到这种方式不能完全的测试考生的英语水平，改为了翻译英文文献，也是一些比较简单的生物类文献，只要在准备初试时背过英文的名词解释，就不会有太大的问题。专业知识一般会问一些生物学的基础性问题或者实验方法，也会问在本科期间所做过的实验或者是否发表过论文以及本科毕业论文等。然后综合能力的话涉及到最新的时事政治，为什么要读研，读研期间的规划等。

四、个人对考研的一些感悟

就我个人来看，考研能够成功有一些因素是不可或缺的，正是因为有了这些，备考过程才会让人又心悸又怀念。

1.勇气：狭路相逢勇者胜，这是一种敢于亮剑的精神。花苞未放之前，没人知道树上开的是白玉兰还是石楠花。考研之前，没人知道自己能不能上岸。结果迷茫未知，依然敢于做出选择，这就是勇气。

2.自责：对自己够狠，能抛却之前所有的顽劣，不羡慕别人的潇洒，静下心看书。永远不满足于现状，永远自责，每天要求自己比前一天起的更早一些，读书更投入一些，这样即便进步不大，也绝不会后退。

3.朋友：这世间一定有温暖与友情，就好像地下一定有泉水和黄金。朋友绝对是考研过程中一个不得不提的重要因素，因为所有的苦闷都可以找朋友倾诉，所有的高兴事都可以跟朋友分享。所以很多时候能坚持下来，并非我自己心性坚毅，全靠朋友忽悠加鼓励，每次觉得希望渺茫，总有朋友拍拍你肩膀，说声：好好干吧！现在想起来仍令人不胜感怀。

4.运气：满腹经纶，白发不第，才疏学浅，少年登科，不得不说运气这个东西确实存在，但它也确实看不见摸不着。人能掌控的，只有理想和信念，如果在前进的道路上已经筋疲力尽，请翻开手中默默攥紧的牌，闭上眼看一看未来还在不在，不要在幸运降临之际，与其失之交臂。所以你应该知道，我要讲的最后一种品质，并不是幸运，而是坚持与理想！

基因组文章 | 粉葛 《Horticulture Research》 2022

2022年1月19日，广西农科院经济作物所严华兵团队联合菲沙基因在园艺领域权威期刊 Horticulture Research （IF=6.79）上发表了题为“ 《Chromosomal-level genome and multi-omics dataset of Pueraria lobata var. thomsonii provide new insights into legume family and the isoflavone and puerarin biosynthesis pathways》 ”的研究论文，该研究通过PacBio和Hi-C测序 构建了粉葛高质量的染色体水平基因组，解析了粉葛的基因组特征，随后利用包括基因组、转录组、代谢组在内的多组学技术深入解析了粉葛重要次生代谢物的生物合成机制 ，从而为粉葛的资源利用、遗传育种等研究提供了新见解。

鉴于粉葛杂合度较高，研究者选用了PacBio和Hi-C测序，构建的粉葛基因组大小为 1.38Gb ， Contig N50=598 kb ，并将99.3%的序列锚定到 11 条染色体上，BUSCO评估基因组完整性为 92.9% 。通过注释，共获得了 45,270 个蛋白编码基因，其中94.4%的基因可以得到功能注释，基因组中重复序列占比为 62.7% 。

将粉葛与16个近缘物种（包含5个豆科植物）进行比较基因组分析，结果表明：

通过对高葛根素ZG-19和低葛根素ZG-39进行转录组和代谢组分析，研究者检测到了614种225种 差异代谢物（DMs） ，1814个 差异表达基因（DEG） ，DMs和DEG的丰富功能类别重叠，这说明 它们都是与类黄酮、异黄酮和ABC转运相关的基因或代谢物 。

进一步分析 代谢物与基因表达的相关系数 ，结果表明代谢物和基因对在样本中高度相关，60%的显著相关性涉及上调的代谢物和下调或不变的基因，在15%的显著相关性中， 代谢物和基因表达的变化方向相同 。

此外，研究者在异黄酮生物合成途径中发现了大量的DMs和DEG。这充分解析了粉葛中异黄酮的生物合成途径。

通过 同源基因搜索 ，研究者发现编码葛根素合成途径中关键酶的9个基因家族在粉葛中都有所 扩张 ；通过分析糖基转移酶家族中催化糖基化修饰的基因，共鉴定出104个GT基因，有13个基因与8-C-葡萄糖基转移酶（8-C-GT）同源，其中6个与先前研究的催化大豆苷元C-糖基化为葛根素的PIUGT43基因同源。

编码大豆异黄酮合酶（IFS）的基因（CHR11G3854.1）催化着葛根素合成的中间代谢物大豆苷元的合成， 被鉴定为与葛根素的合成途径高度相关 。总之，上述分析初步解析了粉葛中葛根素的生物合成途径。

综上，该研究通过构建高质量的粉葛基因组解析了粉葛基因组的进化特征；通过多组学分析深入解析了粉葛中重要次生代谢物异黄酮、葛根素等生物合成途径，从而为粉葛的资源利用、遗传育种等研究提供了新见解。

广西农业科学院经济作物研究所严华兵研究员团队近些年与华中农业大学、菲沙基因、上海大学、广西中医药大学、广西医科大学等单位持续开展联合攻关，在全球葛根资源收集与鉴定评价、葛属资源分类、葛根基因组与分子生物学、粉葛和野葛品种选育、健康种苗生产、高产高效栽培等方面取得了一系列的成果。团队到目前为止，已广泛收集全球葛属种质资源419份，包括野葛、粉葛、葛麻姆、大花葛、泰葛、苦葛、红葛、须弥葛、食用葛等；通过开发葛SSR分子标记，构建了广西葛核心种质库；通过广泛靶向代谢组解析葛属葛种野葛、粉葛和葛麻姆等3个变种块根中影响食用品质和药用品质的代谢差异；结合表型鉴定通过叶绿体基因组研究，揭示了葛及其近缘种之间的系统发育关系；挖掘了调控葛根素合成代谢相关的结构基因和转录因子，并正在开展相关基因功能验证工作；选育出适合开发葛花茶、高葛根素粉葛、无渣粉葛、药用野葛等系列葛根新品种，并逐步建立配套种苗繁育和高效栽培技术。以上研究相关成果先后发表在Horticulture Research、Frontier in Plant Science、Molecules、植物遗传资源学报、植物生理学报等期刊，相关研究先后得到了国家自然科学基金委、广西科技厅等部门项目的资助。粉葛基因组文章的发表将进一步推动全世界葛属植物的进化与分类研究，促进我国葛根产业的科技进步，发挥基础研究源头供给作用以进一步推动广西地方特色优势粉葛产业的高质量发展。

说到葛根大家一定不陌生，野葛在美国开始被用作生态治理后来泛滥成灾被列为入侵生物，泰国葛根产业及其健康功效风靡全球。最早关于葛的文献记载出现在周代，《神农本草经》记载“(葛根)主消渴，身大热，呕吐，诸痹，起阴气，解诸毒”。葛根具有解肌退热，生津止渴，透疹，升阳止泻，通经活络，解酒毒等。现代药理研究表明，葛根在改善心血管系统、抗氧化、降血糖、解热、抗炎、解酒护肝、神经保护、抗骨质疏松和雌激素样作用等方面具有较好的药理活性。

粉葛为豆科葛属植物，为药食同源两用植物，素有“亚洲人参”、“南葛北参”的美誉，广泛种植在广西、广东、江西、湖南、湖北等地，其中广西是粉葛主要种植产区，种植面积全国第一！其中梧州藤县和平镇是中国著名的“葛根之乡”，藤县葛色天香和平粉葛产业（核心）示范区被评为广西现代特色农业(核心)四星级示范区。当前广西粉葛产业发展仍然面临很多亟待解决的问题，粉葛基因组的解析将为粉葛产业高质量发展提供科技支撑。

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