分析为紫薇的进化驯化和观赏性状提供了新的见解

紫薇(Lagerstroemiaindica)是一种深受人们喜爱的观赏植物，有着悠久的历史，原产于东南亚至大洋洲，在中国等栽培中心繁衍生息已有1600多年的历史。它以其独特的夏季盛开期而闻名，经过广泛的杂交进化，现已包含200多个品种。

目前的研究通过转录组学和QTL作图，在了解植物结构、花、叶颜色和矮化性状的决定因素方面取得了长足的进步。然而，缺乏L.indica参考基因组严重限制了全面的基因组研究。这一差距阻碍了对关键性状背后分子机制的探索，并阻碍了植物进化、驯化和基因组育种的进步。

2023年7月，园艺研究发表了题为“基因组组装和重测序分析为紫薇的进化、驯化和观赏性状提供了新的见解”的研究文章。

在这项研究中，利用PacBio测序和Hi-C支架进行了紫薇(L.indica)的首次高质量基因组组装。

基因组注释识别出33,608个基因和约42.19%的基因组为重复元件。对17个物种绘制的基因家族进行比较基因组分析，发现了3,572个L.indica特有的基因。

进化分析揭示了L.indica最近的全基因组三倍体，系统发育树将L.indica与L.spiosa和P.granatum定位在桃金娘目中。利用SNP对73个材料进行群体结构分析，揭示了现代紫薇品种的进化历史和育种。

主成分分析和成对序列马尔可夫聚结显示物种间丰富的多态性，种群规模波动明显。连锁不平衡和TajimaD值的研究强调了品种品种遗传多样性的增加。

使用L.fauriei和L.indica'Pocomoke'的F1群体创建了L.indica的高密度遗传连锁图谱。该图谱包含5,660个SNP标记，分为24个连锁组。植物性状的QTL分析确定了33个影响表型变异的区间，其中LG1的主效应区间显着影响节间长度。

对于花的颜色，不同颜色花的转录组测序鉴定出大量参与黄酮类途径的DEG，这对花瓣颜色的测定至关重要。此外，批量分离分析将叶色位点映射到chr12和chr17，并鉴定了5个与色素沉着相关的候选基因，包括MYB35、NCED和KAS1的同源基因。

总之，本研究不仅阐明了L.indica的基因组和进化史，还为其观赏性状的遗传基础提供了见解，为桃金娘科的未来研究和分子育种奠定了基础。