近日，植物学领域国际权威刊物《新植物学家》（New Phytologist）在线发表了中科院植物分子科学卓越创新中心、深圳华大生命科学研究院农业基因组学国家重点实验室、山西晋中市林业科学研究所等多家单位合作的题为“The genome ofHippophae rhamnoidesprovides insights into a conserved molecular mechanism in actinorhizal and rhizobial symbiosis”的研究论文。该研究组装了沙棘染色体级别的参考基因组，探究了沙棘放线菌固氮生物学机制。

    该研究以采自山西的沙棘为材料，完成了染色体级别的参考基因组组装，并与已公布基因组物种构建进化树，理清存在争议的固氮分支植物的演化关系。研究发现，沙棘与其近亲物种冬枣大约在7-8千万年前分化开，两者分道扬镳后，沙棘又经历了一次特有的全基因组复制事件。本次研究利用沙棘基因组、转录组等信息，鉴定出维生素C合成通路相关基因，并绘制沙棘维生素C合成的代谢通路图。

    研究团队对沙棘的根瘤样品进行了微生物多样性分析，确定放线菌Frankia为其根瘤共生微生物的主要来源；并对沙棘根瘤和根等多个组织进行了转录组测序，鉴定到了根瘤共生诱导的基因。

    通过比较沙棘根瘤共生诱导和苜蓿根瘤固氮共生相关基因，研究团队还发现这两类基因中绝大多数呈现出直系同源关系，如NIN, RPG,NSP2,DMI2等。这表明两种共生类型具有保守的共生分子机制。对NIN等基因的跨物种染色体共线性分析也间接地支持了上述结论。

    沙棘参考基因组为研究沙棘的分子生物学、植物-放线菌共生，以及沙棘的遗传改良提供了科学基础。