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大理大学在紫皮石斛基因组研究中取得关键突破 推动植物分子育种研究进展
近日，大理大学段宝忠教授团队在紫皮石斛研究领域取得重要突破，在国际权威期刊《Plant Biotechnology Journal》（中科院一区，影响因子11.2）发表题为《Resolving floral development dynamics using genome and single-cell temporal transcriptome of Dendrobium devonianum》的研究论文。该研究首次构建了紫皮石斛染色体级别的高质量基因组和单细胞转录组图谱，系统解析了花发育和花色形成的分子机制，为石斛属植物的进化研究与分子育种提供了坚实的理论基础。
该成果由段宝忠教授与东北林业大学徐志超教授、中国人民解放军疾病预防控制中心李鹏研究员团队联合完成，博士生王婧为论文第一作者。研究获得云南省院士工作站及云南省生物医药科技重大专项项目支持。
研究团队创新性地整合了基因组学、转录组学、单细胞转录组学和质谱成像等前沿技术。通过多组学联合分析，揭示了紫皮石斛花发育遵循ABCDE模型的分子规律，研究发现唇瓣黄色斑点的形成主要与类胡萝卜素生物合成基因密切相关，而紫色部分则由花青素生物合成基因主导调控，这些基因主要在表皮细胞和维管细胞中高表达。此外，研究还成功鉴定了调控唇瓣边缘流苏结构形成的候选关键基因和转录因子，为解析紫皮石斛独特花型的分子基础提供了新视角。
该研究成果填补了紫皮石斛基因组研究的空白，丰富了我国兰科植物发育生物学的理论体系，也为紫皮石斛分子设计育种提供了数据资源与技术路径。段宝忠教授团队表示，未来将基于本研究成果，探索利用基因编辑和分子标记辅助育种技术，定向改良紫皮石斛在茎粗、花色、花型等农艺性状上的表现，培育更具药用和观赏价值的新品种。
该研究为我国特色药用植物的功能基因研究和产业化发展提供了可借鉴的研究范式，对推动生物资源保护与利用、服务地方经济发展具有重要意义。
来源：大理大学
作者：刘颖琳
编辑：高丹阳
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