燕麦曾是土耳其安纳托利亚地区小麦田中的杂草，在三千多年前被驯化，其基因组遗传多样性丰富，表现为基因组较大 (12.6 Gb, 6x)，具有类似马赛克的染色体镶嵌结构，导致燕麦染色体结构变异的进化事件知之甚少，而其二倍体野生种基因数量相似，是燕麦抗逆、适应性状的基因宝库。为此，珍稀濒危植物保育研究组刘青团队，采用基因组学技术，组装燕麦野生种基因组序列，开展比较基因组学研究，研究结果加深人们对燕麦基因组起源的认识。

    中国科学院华南植物园植物科学研究中心刘青副研究员等科研人员通过基因组测序和组装，获得高质量的长颖燕麦 (Avena longiglumis, 2n = 2x = 14) 基因组3.85 Gb，注释40,845个蛋白质编码基因 (图1)，并获得耐盐的转录组数据，为燕麦耐盐基因的开发带来新启示。

    比较基因组学研究发现，燕麦属野生种——长颖燕麦和异颖燕麦 (A. eriantha, 2n = 2x = 14) 的共线性区域高度保守；二倍体野生种染色体易位发生在近端粒50 Mb的区域 (图2)，六倍体燕麦也存在类似的基因组间易位；确定燕麦属发生过post-rho全基因组复制事件。该研究重构禾本科早熟禾亚科的进化史，为燕麦基因组辅助育种奠定重要的理论基础，将推动燕麦野生种质资源应用。

    相关研究成果已近期发表在国际学术期刊Scientific Data和BMC Plant Biology上。华南植物园刘青副研究员 (第一作者) 和John Seymour Heslop Harrison教授为共同通讯作者，华南植物园涂铁要副研究员、已毕业博士王梓维、硕士研究生熊圭参与该研究工作。该研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、中国科学院华南植物园海外知名学者项目的资助。

论文链接：

Liu et al. Scientific Data, 2024, https://doi.org/10.1038/s41597-024-03248-6

Liu et al. BMC Plant Biology, 2023, https://doi.org/10.1186/s12870-023-04644-7

图1. 长颖燕麦基因组特征分析

图2. 早熟禾亚科代表种祖先核型重建