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科技日報記者 趙漢斌
神經(jīng)酸是一種超長鏈單不飽和脂肪酸，對提高腦神經(jīng)活力、修復(fù)腦損傷，防止腦神經(jīng)衰老有重要作用。記者25日從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，該所研究人員近期與西南林業(yè)大學(xué)合作，從一種極小種群野生植物——蒜頭果中，鑒別到高質(zhì)量的神經(jīng)酸合成相關(guān)基因，為完善植物源神經(jīng)酸基因工程和蒜頭果的保護利用提供了科學(xué)依據(jù)。國際期刊《科學(xué)數(shù)據(jù)》在線發(fā)表了相關(guān)研究成果。
蒜頭果果實和高質(zhì)量的參考基因組。
目前市場上的神經(jīng)酸往往來源于鯊魚等動物的腦組織，價格非常昂貴。因而，挖掘和開發(fā)植物源的神經(jīng)酸資源受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。而我國獨有的蒜頭果，是迄今報道的種子神經(jīng)酸含量最高的植物，其種油中含有高達(dá)55.70%—67%的神經(jīng)酸，為神經(jīng)酸資源的開發(fā)和可持續(xù)利用開創(chuàng)了嶄新的途徑。
蒜頭果因果實酷似蒜頭而得名，是典型的極小種群野生植物，僅分布在我國云南、廣西的喀斯特石質(zhì)山地，具有極高的保護地位與科研價值，1987年，被列為國家二級保護植物；2013年發(fā)布的《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》中，被列為“易危”。
蒜頭果，又名中華神經(jīng)酸樹。
在此項研究中，研究人員攻克了該植物由于植株各部位含油量高而無法進行有效染色體交聯(lián)的瓶頸，首次獲得了高通量測序數(shù)據(jù)。基于前期蒜頭果基因組草圖，進一步優(yōu)化了基因組組裝策略，最終獲得了染色體級別的高質(zhì)量基因組，大小為1.5G。同時，研究人員在蒜頭果基因組中鑒別了26個與神經(jīng)酸合成相關(guān)的基因。結(jié)合種子轉(zhuǎn)錄組，分析其種子初始發(fā)育期神經(jīng)酸開始合成，以及中后期神經(jīng)酸大量合成和累積過程，發(fā)現(xiàn)6個神經(jīng)酸合成候選基因在種子中高表達(dá)，且大部分已經(jīng)證明參與神經(jīng)酸的生物合成。
此次蒜頭果高質(zhì)量基因組的組裝，為了解其進化和參與種子中神經(jīng)酸生物合成的候選基因提供了見解。
（圖片由昆明植物研究所和云南省林草局提供）
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