近日，云南省热带作物科学研究所分子生物学研究中心团队在橡胶树属物种线粒体基因组测序、组装及基因组间片段转移方面取得新进展，研究结果不仅为橡胶树线粒体基因组的结构和进化提供了新的见解，也进一步阐明了橡胶树适应策略和与其他物种的关系，为橡胶树属物种的分子进化研究和基因组育种研究奠定了基础。

在橡胶树属的所有物种中，巴西橡胶树（Hevea brasiliensis，以下简称橡胶树）是最重要的天然橡胶来源，占全球天然橡胶总产量的98%以上。在以往的研究中，橡胶树的完整核基因组和叶绿体基因组测序已经完成，为研究橡胶树的系统发育、抗病性和育种提供了宝贵的基础数据。然而，由于植物线粒体基因组比其他细胞器的基因组更为复杂且更难组装，因此对橡胶树属的线粒体基因组了解甚少，这限制了对橡胶树基因组进化的全面了解。

研究团队对4个橡胶树属物种（H. benthamiana、H. camargoana、H. pauciflora和H. spruceana）的线粒体基因组进行了测序组装和注释，对橡胶树属物种的线粒体基因组特征进行比较分析，鉴定了橡胶树属物种线粒体和叶绿体基因组间的基因组序列转移，并使用线粒体基因序列重建了橡胶树属物种的系统发育树。该研究将更好地理解橡胶树属物种间的差异，并为橡胶树的基因组育种研究提供基础数据。

研究结果表明，4个橡胶树属物种的线粒体基因组具有一致的GC含量、密码子使用率，但在基因组大小和序列重复方面存在显著差异。4个橡胶树属物种的线粒体基因组都呈环状，大小在935732 bp到1402206 bp之间，具有34—35个独特的蛋白质编码基因、35—38个tRNA基因以及6—13个rRNA基因。此外，叶绿体和线粒体基因组之间存在17294-46552 bp的基因组间转移片段，由8个完整基因（psaA、rrnL、tRNA-Val、rns、rrn4.5S、tRNA-Arg、tRNA-Asp和tRNA-Asn）和基因间间隔区域及部分基因序列组成。

相关研究成果以"Mitochondrial genome variation and intergenomic sequence transfers in Hevea species"为题发表于SCI一区期刊《Frontiers in Plant Science》。云南省热带作物科学研究所牛迎凤为第一作者，云南省热带作物科学研究所柳觐研究员和青岛大学附属医院医学研究中心高成文博士为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目（32060347）、云南省重点实验室项目（202405AG340001）、云南省基础研究重点项目（202401AS070083）、云南省技术创新人才项目（No. 202305AD160023）、山东省自然科学基金（No. ZR2020QH321）和云南省热带作物科技创新体系建设项目（No. RF2024）的支持。

4个橡胶树属物种的线粒体基因组图谱

文章来源：云南省热带作物科学研究所

图文来源：牛迎凤
编辑：李白明
审核：柳觐、李海泉

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