近日，广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室寇一翾副研究员课题组在国际著名学术期刊《Horticulture Research》（园艺学科排名第一，中科院一区TOP期刊，五年影响因子9.1）发表题为“Haplotype-resolved T2T genome and population resequencing provide insights into the domestication and mogroside biosynthesis of Siraitia grosvenorii (Cucurbitaceae)”的论文。广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室、广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室、特色经济作物生物信息与遗传改良广西高校工程研究中心为论文第一完成单位。

  罗汉果（Siraitia grosvenorii）是葫芦科著名的药食两用植物，其果实富含的三萜糖苷类物质罗汉果甜苷V，是一种甜度约为蔗糖300倍的无热量天然甜味剂，同时罗汉果作为传统中药材，还具有抗氧化、抗炎、镇咳祛痰等多种药理活性，兼具经济价值与药用价值，在食品、医药领域应用广泛。然而，罗汉果的驯化起源尚不明确，甜苷生物合成的时空调控规律也有待深入解析，严重制约了其品种的遗传改良和产业升级。

  该研究整合超长读长ONT、长读长HiFi和Hi-C测序技术，首次组装出罗汉果主要栽培品种“青皮果”无间隙的单倍型T2T基因组，并解析了其基因组的结构变异和转座元件变异。基于173份罗汉果样本的全基因组重测序数据，明确了当前栽培罗汉果品种主要由广西桂北地区的野生种群就地驯化而来，且经历了温和的驯化瓶颈和强烈的自然选择瓶颈，从而塑造了其全基因组范围的大量选择清除区域，涉及抗病、抗逆、碳水化合物合成、形态建成等多种功能基因。通过比较转录组分析，解析了甜苷合成基因在果实发育的7个关键阶段的时空表达模式，同时鉴定出多个新的甜苷生物合成候选基因，完善了罗汉果甜苷的生物合成通路。研究结果为罗汉果的分子育种提供了精准的基因靶点和基因组工具，对推动罗汉果品种遗传改良、提高甜苷产量、实现甜苷的人工合成具有重要的理论意义和应用价值。

  该成果由寇一翾（共同第一、共同通讯）、莫佛艳、杨盼宇、曾栋昌、韦素娟、王海苗、张志勇、唐绍清（共同通讯），硕士研究生王舒兰（共同第一）、谢薇、窦丽、潘定国、赖柏玟（已毕业）共同完成。获得国家自然科学基金（32560054，32460058）、广西自然科学基金（2023JJA130029）、广西八桂青年拔尖人才培养项目、广西师范大学科研启动费的支持。

  论文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhag103

（图文/寇一翾 一审/莫燕华 二审/万祎 三审/马姜明）