近日，中南民族大學生命科學學院覃瑞團隊聯合華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室張建偉與邢永忠課題組在Plant Biotechnology Journal發表“The chromosome-scale reference genome of safflower (Carthamus tinctorius) provides insights into linoleic acid and flavonoid biosynthesis”的研究論文。
該論文首次公布了紅花高質量的參考基因組，通過比較基因組學研究揭示了紅花與向日葵、朝鮮薊分別在約60.5和30.7百萬年前分化；聯合轉錄組等多組學分析揭示了脂肪酸去飽和酶2（FAD2）和查爾酮合酶（CHS）的基因復制事件及差異性調控在紅花籽粒油酸與黃酮合成途徑中發揮的重要作用。該研究成果為深入解析亞油酸和黃酮的分子調控機制、紅花藥用與食用價值及其農藝性狀的提升和改良奠定了基礎。
紅花（Safflower, Carthamus tinctorius）為菊科植物，是世界上種植歷史悠久的古老作物之一，作為油料作物1973年被聯合國糧農組織正式列入《生產年鑒》統計項目目錄。紅花廣泛分布于世界各地，伊朗、印度、巴基斯坦、哈薩克斯坦等“一帶一路”國家為主要種植地區。我國各地也均有分布，新疆、云南為其主產區，其中新疆塔城地區常年種植面積10萬畝以上，也是新疆特色食品馕的主要食材組成之一。紅花籽粒的亞油酸含量高達80%以上，被譽為“亞油酸之王”，具有降血脂、預防動脈粥樣硬化等重要功效，另外，紅花花絲黃酮種類及含量極其豐富，其中的羥基紅花黃色素A，具有緩解炎癥、抗腫瘤、活血化瘀等功效。由于其具有高亞油酸和黃酮含量受到食品及中醫藥研究者的廣泛關注，是我國珍貴的藥食兩用的作物。
覃瑞團隊所在的民族地區特色生物資源保護與利用中心，自1995年以來，與中國農科院油料作物研究所嚴興初研究員課題組在世界范圍內搜集了600多份核心紅花種質資源，也是國內第一個對紅花病毒病進行調查與鑒定的團隊。10余年以來，該團隊在武漢、新疆博爾塔拉蒙古自治州等地建立了多個群體和擴繁基地，通過全基因組關聯分析及遺傳連鎖分析，對影響紅花農藝性狀和產量性狀的候選基因進行發掘和精細定位，力圖培育高產高抗的優質紅花品種。在進行基礎研究的同時，團隊積極推動紅花的開發與利用，開展校企合作，與襄陽市元大糧油科技有限公司密切合作，建立了湖北省功能性油脂校企共建中心，形成了從基礎研究到應用研究的完整產業鏈，2011年以來開發了紅花籽油、脫脂菜籽油等系列產品，紅花在襄陽試種也取得了成功。
中南民族大學生命科學學院教師吳智華，劉虹，湛蔚為該論文的共同第一作者，我校為通訊作者單位，這也是該團隊與華中農業大學作物改良國家重點實驗室邢永忠和張建偉課題組密切合作的結果，并在2020年獲得國家自然科學基金立項。本研究獲得了湖北省科技條件平臺建設基金，湖北省重點實驗室基金，湖北省技術創新專項重大項目，湖北省自然科學基金與華中農大人才引進啟動基金等項目的資助。
