番石榴（Psidium guajava L.）是桃金娘科的重要果树，广泛种植于美洲和亚洲热带及亚热带地区。番石榴是林奈于1753年基于亚洲采集到的标本而发表的物种，因而曾经被认为其栽培起源于亚洲，但现有的证据表明番石榴原产于热带美洲，且至少有400年的栽培历史。

番石榴适应性强、容易栽培、产量高，且富含维生素C（抗坏血酸）等营养物质而广受欢迎，又被誉为“热带苹果”。番石榴果实的维生素C含量大约是草莓的6倍，是猕猴桃和柑橘的5倍，它是重要的天然维生素C来源。然而，因为缺乏可利用的的参考基因组，番石榴维生素C合成的遗传基础少有研究，这也严重阻碍了番石榴的遗传育种工作。

大多数桃金娘科的果实为木质的蒴果（如桉树），而番石榴却是柔软肉质的浆果，因而番石榴也是植物果实类型演化的重要模式，但它们的果实的肉质化和木质化分子机制尚不清楚。

2020年10月24日，中国科学院华南植物园康明研究团队与广东海洋大学合作，在国际期刊Plant Biotechnology Journal杂志在线发表题为：“A chromosome-level genome assembly provides insights into ascorbic acid accumulation and fruit softening in guava (Psidium guajava)”的研究论文。

该研究获得了番石榴染色体级别的高质量全基因组序列，基因组组装大小约为443.8 Mb，contig N50约为15.8 Mb，共鉴定到25,601个蛋白编码基因。比较基因组分析显示，番石榴与桃金娘科其他植物共同发生了一次近期的全基因组复制事件。结合果实不同发育阶段的转录组和生理性状研究，鉴定了L-半乳糖途径为番石榴维生素C的主要合成途径；淀粉和细胞壁的降解共同促进番石榴果实的软化。对桃金娘科已有的三个全基因组测序物种（番石榴，桉树和松红梅）进行正选择基因分析，结果显示木质素合成基因在木质化果实的物种中受正选择，而淀粉合成和降解基因在肉质化果实的物种中受正选择。本研究初步解析了番石榴维生素C合成和果实软化分子机制，为番石榴的品质改良和遗传育种奠定了基础，同时为桃金娘科植物肉质果实的演化提供了新线索。

图1 番石榴果实（a）和三个物种（番石榴、桉树、松红梅）基因组的共线性图（b）

中国科学院华南植物园博士后冯晨为该论文第一作者，中国科学院华南植物园康明研究员和广东海洋大学李映志教授为论文共同通讯作者。中国科学院华南植物园冯超博士、在读博士生林星谷和中国热带农业科学院南亚热带作物研究所刘胜辉副研究员参与了本项目研究工作。本研究得到了中国科学院南海生态环境工程创新研究院自主部署项目和广东海洋大学创新强校项目的资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13498

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