首次绘制亚洲莲、美洲黄莲完整基因图谱 湖北科学家拼出莲“生命密码全图”

湖北日报讯 （记者李玉麟、通讯员江珊）湖北是全国莲藕种植第一省，但是一直缺乏一份完整的基因图谱。近日，这一遗憾被中国科学院武汉植物园弥补。植物园莲种质资源与遗传育种研究团队联合国内多家科研单位，在莲基因组研究领域取得重要突破；首次完成亚洲莲和美洲黄莲两种莲属植物的端粒到端粒（T2T）无缺口基因组组装，系统揭示莲的演化、驯化历史以及重要性状形成机制。研究成果发表于国际学术期刊《Nature Communications》（自然·通讯）。此项研究将有力促进莲的新品种研发。

莲，被誉为“植物活化石”。它经历了漫长地质年代的变迁，依然生长繁衍至今，是地球上最古老的被子植物类群之一。

荷花可观赏，莲子可食用，莲藕可入菜，莲叶、莲花等还具有药用价值。在中国等东亚文化中，莲更承载着深厚的文化象征意义。

据统计，全国年均莲藕消费量在1300万吨以上，湖北常年莲藕种植面积约120万至130万亩，年产量超300万吨，两项指标均位列全国第一。

过去很长一段时间，科学家虽然已经获得莲的基因组信息，但这些“生命说明书”仍存在缺页和模糊部分。此次研究，科研人员利用先进基因组测序技术，首次绘制出亚洲莲和美洲黄莲两种莲属植物完整、连续的“T2T基因组”。

简单来说，T2T基因组就是从染色体的一端“端粒”一直读取到另一端，相当于拿到了一份完整、精准的“生命密码全图”。

基于这份高精度基因组地图，研究团队进一步比较了亚洲莲和美洲黄莲的遗传差异，发现两者在染色体结构、着丝粒序列等关键区域存在明显区别，为科学家认识莲属植物如何分化演变提供了新的线索。

科研人员还对全球832份莲种质资源开展群体遗传分析，追溯亚洲莲传播和驯化过程。团队还解析了影响莲花花色、地下茎膨大等重要性状的关键基因，为培育不同颜色花朵、更优品质莲藕等新品种提供了重要依据。

“以前育种更多依靠经验和长期观察，现在有了基因组这张‘导航地图’，科学家可以更加精准地找到控制目标性状的关键基因。”武汉植物园研究人员介绍。

从看得见的荷花，到看不见的基因密码，这项研究让莲的科学研究和产业应用迈上新台阶。专家介绍，莲属双物种T2T完整基因组的构建，不仅为莲种质资源保护和创新利用提供了重要数据支撑，也为未来培育更多优质莲新品种、推动莲产业高质量发展提供了科技力量。