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北京市園林科學研究院及北京林業(yè)大學科研團隊近日發(fā)布植物基因組學研究領域的一項重要成果。該研究獲得了應用較廣的觀賞植物一串紅的高質量全基因組序列，為解析其株型、開花、生長發(fā)育等調控機制，進而實現精準育種奠定了基礎。
一串紅隸屬唇形科鼠尾草屬，花色艷麗、適應性強、易栽培養(yǎng)護，廣泛應用于全球范圍的園林綠化中，是極具經濟價值的觀賞植物。２０世紀８０年代起，北京市園林科學研究院對一串紅開展系統(tǒng)研究，在其種質資源收集、栽培、良種選育方面取得了一定成果。目前，該院已選育并推廣了包括極耐熱的“奧運圣火”、花色艷麗的“京妍”、葉色亮綠的“奇跡”等１０多個良種。
專家表示，隨著園林綠化需求增加，在株型葉型調控、花期多樣化、花色豐富度、適應多樣性等方面，一串紅的傳統(tǒng)雜交育種已難以滿足種質創(chuàng)新需求，存在花色葉色單一、開花晚、抗性差等問題，急需借助基因組編輯技術進行更為靈活、精準的育種。
為此，科研團隊對一串紅“奧運圣火”的兩個單株展開測序，最終獲得了一串紅高質量全基因組序列，并采用轉錄組測序技術，探討了一串紅呈現不同花色性狀的調控機制。目前，研究人員正利用一串紅現有資源及其基因組信息，致力于培育抗性優(yōu)良、多種花色的新品種，同時研究鼠尾草精油合成的調控機制，以期為培育更多用途的一串紅提供理論依據。
北京市園林科學研究院高級工程師辛海波表示，此項研究將極大推動一串紅的新品種培育，加快其從經驗育種到精準育種的進程，一串紅的花色今后將更豐富，對高溫和蟲害的抵抗能力也將更強。通過基因調控技術，還可精準調控其花期。
由于一串紅是唇形科植物中的重要一員，而唇形科植物的許多種類都含有豐富的芳香和藥用成分，例如兼具芳香和藥用的薄荷、兼具芳香和觀賞用途的薰衣草等，因此一串紅基因組學研究也將對唇形科芳香和藥用成分形成機制及研發(fā)具有重要參考價值。
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