近日，作物所牵头联合水稻所、华南农业大学等单位在Industrial Crops and Products（中科院大类一区，IF=5.645）发表题目为“Genome assembly provided new insights into the Cinnamomum burmannii evolution and D-borneol biosynthesis differences between chemotypes”的研究论文。作物所与华南农大联合培养研究生李方平为论文第一作者，作物所王继华研究员、水稻所赵均良博士为共同通讯作者。作物所梅瑜博士等参与该研究。

天然右旋龙脑(俗称天然冰片)是一种名贵珍稀药材，同时也是重要的化工原料，广泛应用于医疗、美容、香料等多个行业，具有极高的产业价值。梅片型阴香树（简称梅片树）是上世纪80年代在广东梅州发现的一种富含天然冰片的阴香[Cinnamomum burmannii (Nees et T.Nees)]化学型，是提炼天然右旋龙脑的优良原料。近年来，梅片树在当地大规模种植，并促进了当地经济的发展。

本研究运用最新的基因组学和生物信息学技术，首次组装了梅片树染色体级别的高质量基因组。组装完成的梅片树基因组大小为1.15 GB，scaffold N50达到94.90Mb，注释获得了41549个蛋白质编码基因。通过比较基因组学分析，结合转录组、代谢组等多组学分析，阐明了阴香的在樟科植物中的进化过程；鉴定了梅片树中参与天然冰片合成的两条关键分子途径及相关的功能基因；揭示了其中的MEP途径可能是阴香不同化学型之间天然冰片产量差异的关键决定因素。

本研究首次获得了梅片树的高质量参考基因组图谱，进一步丰富了樟科植物基因组信息。同时，揭示了完整的梅片树合成天然右旋龙脑的分子途径和调控机制，为梅片树资源的挖掘利用、分子育种以及天然右旋龙脑的合成生物学研究提供了高质量的多组学数据和理论基础。

梅片的基因组特征与天然冰片合成关键分子途径

研究相关工作得到了广东省农业科学院高水平科学创新战略建设项目、广东省农业科学院作物研究所所长基金“悬赏制”专项等的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115181