近日，山西农业大学棉花研究所柿研究团队杨运良、段超在BMC Genomics(IF=3.5,生物学2区TOP期刊)发表了题为“Mitochondrial genome features and systematic evolution ofdiospyros kakithunb 'Taishuu'”的研究论文，作者通过二代+三代测序首次获得太秋的线粒体基因组，揭示其线粒体基因组结构特征并进行基因组比较分析，构建系统发育树。

线粒体作为真核生物细胞中拥有独立遗传物质和遗传体系的细胞器，参与了细胞代谢、凋亡、疾病和衰老等生命活动，这种独立的遗传物质即为线粒体基因组，由于其结构简单、排列紧凑、且不易发生突变等特点，因而被广泛应用于分子系统学和谱系地理学等研究。

对甜柿线粒体基因组的研究不仅能够为其提供丰富的分子数据，还有利于柿属遗传进化的研究。然而柿属物种的线粒体基因组数据远少于其物种数且主要以小分子片段为主，分子数据数量少，目前公开的柿属线粒体全基因组数据只有油柿一条，阻碍了柿属物种的深入研究。

该研究在太秋柿上的测序数据组装得到一条闭合环状的线粒体染色体，长度为421308 bp，GC含量为45.79%。基因组编码40个蛋白质编码基因，24个tRNA和3个rRNA基因。AGA、CCA、GGA、UGG、GUA、GCA、CUA分别是精氨酸（Arg）、脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）、色氨酸（Trp）、缬氨酸（Val）、丙氨酸（Ala）、亮氨酸（Leu）最常见的密码子。cox1和nad4L蛋白编码基因的起始密码子为ACG(ATG)，其他剩余的蛋白编码基因的起始密码子均为ATG。终止密码子有CGA、TAA、TAG和TGA四种，TAA终止密码子的使用率最高为45.24%。在太秋线粒体基因组中，共鉴定出646个重复序列，其中SSR 125个、Tandem有7个、Dispersed有513个。

Fig3 线粒体基因组图谱上重复序列的分布图

Fig4线粒体序列的共线性分析图

我所柿研究团队长期致力于柿种质创新及基因组学方面研究，研究结果为太秋甜柿的系统发育及种群进化研究提供基础，也为柿属分类学研究提供分子生物学数据。该研究得到山西农业大学棉花研究所创新发展项目(SJJCX2023-02)，运城市现代农业科技计划项目(YCKJ-2021021)，运城市现代农业科技计划项目(YCKJ-2022048)、运城市现代农业科技计划项目( YCKJ-2023015)的资助。

原文链接：https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-024-10199-0