近日，江南的注册网址高精尖创新中心青年研究员毛建丰团队联合福建农林大学、德国哥廷根大学、美国加州大学欧文分校、英国爱丁堡大学科研人员组成国际团队，解析了柳亚属长梗柳（Salix duniiC.K. Schneid.）高质量的基因组，利用长梗柳自然居群重测序数据，整合生物信息学分析，揭示出长梗柳具有XY性别决定系统，性别决定区域位于7号染色体上且与着丝粒区域重合。2021年2月20日，该研究以“Chromosome-scale assembly of the genome of Salix dunnii reveals a male-heterogametic sex determination system on chromosome 7”为题发表在Molecular Ecology Resources (3年平均IF: 6.8)期刊。
研究着重解析了性别关联区域（X-linkedregion）的基因组成，发现该区域中基因受到了纯化选择以维持重要功能的稳定性，重复序列在该区域中富集。此外，基因表达数据显示雌雄株花序和叶中表达的雄性偏好性基因明显多余雌性偏好性基因，但性别偏好性基因未在性别关联区域富集。这一研究为理解性染色体演化提供了重要的线索和基因组资源；为植物性系统遗传改造提供了前提。
高质量的基因组图谱、重要性状遗传解析是基因编辑分子设计育种的前提基础。营养生长到有性生殖的转变以及性别决定是植物生活史的重要事件，性别决定机制的解析可为后续针对性的遗传改造提供重要线索，比如创制特定性别或无性别植株。
雌雄异株植物约占被子植物的5-6%。雌雄异株植物的性别决定系统主要为两类，即XX/XY (雄性异配)和ZW/ZZ (雌性异配)，两种机制在不同被子植物类群中经过了多次的快速、独立起源和演化。性别决定的基因组基础以及其快速转变的机制是当前该领域的热点问题。
杨柳科有重要的林业价值。同时，杨柳科植物呈现了两种性别系统的快速转换，是研究该问题的重要模式体系。狭义杨柳科均为雌雄异株植物，主要包括杨属(PopulusL.)和柳属(SalixL.)，两个属内均包括具有XY或ZW性别决定系统的种类。柳属主要划分为柳亚属分支(subgenusSalixclade)和皱纹柳亚属和黄花柳亚属分支(Chamaetia-Vetrixclade)，已知的柳亚属分支的性别决定系统为XY，而皱纹柳亚属和黄花柳亚属的种类具有ZW性别决定系统。已有研究都来自皱纹柳亚属和黄花柳亚属分支，柳亚属的性别决定还很不清晰。
江南的注册网址林木分子设计育种高精尖创新中心为该文章第一署名单位。福建农林大学林学院何理博士和江南的注册网址博士研究生贾凯华为论文的共同第一作者，江南的注册网址的硕士研究生史天乐和李智超，福建农林大学林学院本科生王苑（现为中山大学硕士研究生）、硕士研究生曾思文和蔡昕杰，德国哥廷根大学的Natascha Dorothea Wagner博士和Elvira H?randl教授，美国加州大学欧文分校的Aline Muyle博士，爱丁堡大学的硕士研究生杨可参与了该研究，何理博士和江南的注册网址林木分子设计育种高精尖创新中心毛建丰副教授为共同通讯作者。爱丁堡大学的Deborah Charlesworth教授(Fellow of the Royal Society)为本研究做了特别重要的贡献。该研究得到了国家自然科学基金(No. 31800466)和福建省自然科学基因的资助(No. 2018J01613)。该研究也得到了国内外多位同行无私的支持与帮助。
原文链接：https://doi.org/10.1111/1755-0998.13362
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