假根羽藻（Bryopsis corticulans）是在北溫帶海洋潮間帶廣泛分布的大型綠藻。假根羽藻生存需適應不斷變化的潮汐、溫度和紫外線輻射等環境因素。漲潮時，假根羽藻的光合蛋白可在藍綠光和綠光為主的弱光環境中捕獲光能以滿足自身生長需要，并在落潮時進行光保護，以抵御高光強脅迫。近20年來，中國科學院植物研究所科研人員已對假根羽藻的色素組成、光合膜蛋白結構與功能進行了系統性研究，但關于假根羽藻適應潮間帶環境的基因組和遺傳基礎仍缺乏全面認識。近日，植物所科研人員解析了假根羽藻基因組圖譜，探討了假根羽藻適應潮間帶環境的基因組基礎。
藻類植物的生存環境復雜，測序樣品易受到其他外源微生物的污染，基因組的測序和組裝存在難點，為此，研究人員開發了高效評估測序原始數據并有效去污染的新流程，獲得了高質量的假根羽藻基因組圖譜。比較基因組和轉錄組分析發現，假根羽藻的捕光天線Lhcb1/2/3、MAPK非生物逆境響應、BPL-1/Bryohealin凝集素和mTERF等基因家族發生擴張，同時水平基因轉移事件進一步擴增了假根羽藻的適應性基因。研究顯示，羽藻目綠藻普遍缺失LHCSR、PsbS和VDE基因，無法進行能量依賴型非光化學淬滅和葉黃素循環。假根羽藻基因組具有管藻黃素、管藻素和ABA生物合成相關基因，可能是其具有特殊光保護和光吸收的重要原因。
上述研究為假根羽藻高質量基因組以及藻類基因組高效去污染和組裝提供了新策略，拓展了學界對假根羽藻適應潮間帶環境的基因組基礎的認識。
相關研究成果在線發表在《新植物學家》（New Phytologist）上。研究工作得到國家重點研發計劃和中國科學院基礎研究領域穩定支持青年團隊項目等的支持。
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