茶科技 | 茉莉花泛基因组研究新突破：基因差异如何调控香气合成与花瓣发育​

茉莉花（Jasminum sambac (L.) Ait.）是当今重要的窨茶用香花植物，我国茉莉花主产区为福建、广西、四川、云南等地。茉莉花栽培品种主要包括单瓣、双瓣及多瓣三种花型，由于花型不同，茉莉花在香气成分、产量、抗逆性等方面存在显著差异。福建农林大学园艺学院叶乃兴教授团队前期已在Plant Biotechnology Journal发布福州长乐种‘福州单瓣茉莉花’与全国主栽种‘双瓣茉莉花’的高质量基因组，揭示了不同瓣型茉莉花的分化与结构变异。目前，单一参考基因组难以揭示茉莉花种内复杂的遗传多样性，泛基因组研究成为解析其基因组结构变异和功能基因分布的关键手段。

近日，福建农林大学园艺学院叶乃兴教授团队联合福建师范大学方静平副教授团队和西北农林科技大学王鹏杰教授团队，从头组装获得了圆叶双瓣（YSJ）与笔尖多瓣（MJP）约为517 Mb的染色体水平参考基因组，并在此基础上，整合了福州单瓣、圆叶、传统双瓣、笔尖多瓣和虎头多瓣茉莉花等5个代表性品种，构建了首个茉莉花泛基因组，系统解析了香气合成、花型发育和环境适应相关基因的结构变异与表达差异。研究揭示，福州单瓣茉莉花的萜类合酶（terpene synthase，TPS）家族基因最丰富，具备更高香气潜力，而PI、AP3等MADS-box基因在多瓣品种中表达显著增强，可能驱动其多瓣花型的形成。该研究同步开发了集可视化分析与数据下载功能于一体的茉莉花泛基因组数据库平台，为茉莉花品种改良、功能基因挖掘和香型品质分子育种提供了权威的基础数据和平台支撑。相关成果以“Pan-genome of Jasminum sambac reveals the genetic diversity of different petal morphology and aroma-related genes”的为题发表于Molecular Ecology Resources期刊。

图1 茉莉花泛基因组与数据库

茉莉花泛基因组相关数据已经存储于国家基因组信息中心网站，总编号为PRJCA028943。所有的基因组组装、注释和变异VCF文件均可在茉莉花泛基因组数据库获取。

西北农林科技大学园艺学院2025级博士研究生樊文敏、中国热带农业科学院香料饮料研究所廖振阳博士及福建农林大学园艺学院博士研究生谷梦雅为该论文的共同第一作者，福建农林大学园艺学院叶乃兴教授、福建师范大学生命学院方静平副教授及西北农林科技大学园艺学院王鹏杰教授为该论文的共同通讯作者，该研究是在十四五国家重点研发计划专项课题特色花(果)茶智能化窨制及数字化拼配关键技术研究与示范、福建省自然科学基金面上项目及福建省林业科技项目的资助下完成。近年来，叶乃兴教授团队近年来围绕茉莉花及茉莉花茶的品种资源与加工品质形成机制开展系统研究，在Plant Biotechnology Journal、Food Chemistry、Food Chemistry: X、Industrial Crops and Products以及Molecular Ecology Resources等期刊发表了茉莉花基因组、茉莉花多品种泛基因组、茉莉花香气形成的分子机理、福州茉莉花茶窨制过程香气形成规律等系列学术论文。这些研究成果为茉莉花及茉莉花茶香气调控机制解析、品种创新与产业提质升级提供了坚实的科学支撑和理论基础。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.70013

审稿：中国农业科学院茶叶研究所 王新超 研究员