新快报讯 " 世间珍果更无加，玉雪肌肤罩绛纱。" 作为最具岭南特色的佳果，荔枝起源中国，栽培记录可追溯到 2300 多年前。广东是全国荔枝第一大省，面积和产量占 " 半壁江山 "。但你可知道，云南才是野生荔枝的起源中心。

近日，由华南农业大学李建国研究员和胡桂兵教授负责的荔枝基因组项目取得重要进展。1 月 4 日，华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室牵头，联合广东省农业科学院、中国热带农业科学院等国内外多家单位合作完成的论文《高杂合度荔枝基因组中两个不同单倍型表明早晚熟栽培品种各自独立驯化》）发表于《自然—遗传学》（Nature Genetics）。研究破译了荔枝基因密码，为未来荔枝功能基因组研究提供重要的参考。

破译荔枝基因密码

据介绍，此次论文的通讯作者包括华南农业大学李建国研究员、夏瑞教授和陈厚彬研究员，美国伊利诺伊大学香槟分校 Ray Ming 教授，纽约州立大学布法罗分校 Victor Albert 博士。第一作者为华南农业大学胡桂兵教授、冯筠庭博士生、刘成明教授、吴振先教授，广东省农业科学院向旭研究员，新加坡南洋理工大学 Jarkko Salojärvi 博士和中国热带农业科学院王家保研究员。

这项研究中，科学家们利用二代 Illunina、三代 PacBio、Hi-C 和 10XGenomics 等最新的基因组测序数据，通过优化基因组组装策略，完成‘妃子笑’荔枝基因组假染色体水平的组装，主要含 15 条假染色体序列，大小 470 Mb，杂合度 2.27%，组装完整度 BUSCO 评估 96.2%；同时完成基因组编码基因的结构注释，得到 31,896 个结构基因，注释完整度 BUSCO 评估 94.8%，充分表明所获得的‘妃子笑’荔枝基因组质量非常高。荔枝基因密码的破译将为未来荔枝功能基因组研究提供重要的参考。

项目组利用 72 份荔枝资源重测序数据进行鉴定，提出了荔枝 " 一个起源中心、两个独立驯化事件 " 假说。" 云南是野生荔枝的起源中心，它沿着西江传播，在海南形成野生荔枝种群的一个主要栖息地；此后，云南和海南野生荔枝分别独立驯化为特早熟和晚熟品种，特早熟品种和晚熟品种再进一步杂交形成早熟与中熟品种。" 华南农业大学园艺学院李建国研究员告诉记者，在云南，人工栽培驯化后培育出特早熟荔枝品种；而云南的野生荔枝沿西江流域向东和向南传播，到海南岛后在环境变化影响下发生独立的驯化事件，产生了晚熟性状。

野生荔枝在云南、海南得到驯化，为何广东会成为荔枝生产第一大省？李建国表示，现有的包括‘妃子笑’在内的多个荔枝早熟、中熟品种，可能来自于云南、海南的品种在广东等地相遇后杂交而成，它们因基因组高度杂合具有更强的杂种优势，从而形成更好的经济性状。广东气候条件、土壤环境适宜，产生了众多优良的荔枝主栽品种，从而成为我国最重要的荔枝产区。

揭示开花早晚的调控机制

荔枝鲜果上市主要集中在 5 至 7 月，生产中时常出现果品季节性过剩，严重影响了荔枝种植的经济效益。" 这一问题出现的根本原因是荔枝中熟品种多，加之两广为中纬度的中熟产区，开花期集中，导致果实成熟期相近，在短时间内集中上市。" 国家荔枝龙眼产业技术体系首席科学家、华南农业大学陈厚彬研究员说。

该论文从基因组层面对荔枝开花调控机制进行了系统性研究，发现荔枝中一段特定的 DNA 序列缺失，可能是导致荔枝不同花期形成的重要因素。这一段 DNA 的片段缺失出现在一对 CONTANS-like ( COL ) 基因之间，它可能通过调控这两个 COL 基因的表达，从而影响荔枝开花时间，因为 CO 基因是植物开花时间光周期调控通路中的一个关键基因。

" 这一段 DNA 序列缺失与荔枝花期早晚关系紧密。来源于云南的特早熟品种基因组有这个缺失，但来源于海南的晚熟品种中没有。而‘妃子笑’作为特早熟和晚熟的杂交种，则是‘杂合’的缺失，也就是说‘妃子笑’的两条同源染色体中其中一条（来源于特早熟的父本）有这个缺失，而另外一条（来源于晚熟的母本）没有。这也正好与‘妃子笑’的开花期在特早熟和晚熟之间相对应。" 华南农业大学园艺学院教授夏瑞说。

这个 DNA 序列缺失可以开发为简便的分子标记，用于不同开花期荔枝品种的选育。这对荔枝针对花期和成熟期性状的选育种工作非常有价值，对把荔枝产期从 2 个月延长至 4 个月甚至更长时间，减少鲜果季节性销售压力、提升荔枝种植效益非常重要。此外，该项研究还为破解某些优质荔枝品种低产与 " 大小年 " 结果及改善果实贮藏性提供技术研发新思路。

采写：新快报记者 王娟 通讯员 陈芃辰