近日，林木遗传育种全国重点实验室陈肃研究团队联合汪国华研究团队在Nature Communications（TOP期刊，IF=15.7）在线发表题为“Analysis of a near telomere-to-telomere genome ofPhellodendron amurensereveals insights into berberine biosynthesis”的研究论文。完成了我国珍稀药用植物黄檗的端粒到端粒（T2T）高质量基因组组装，系统解析了其复杂的古八倍体演化历程，并首次揭示LTR反转录转座子在黄连素生物合成途径进化中的核心作用。
黄檗（俗称黄柏、黄菠萝树）为芸香科黄檗属落叶乔木，原产于东亚与东北亚地区，是第三纪孑遗植物，有植物界的“活化石”之称。作为我国东北地区三大硬阔树种之一，黄檗木材质地优良、纹理美观，是高端家具制造的珍贵用材。其树皮具有清热解毒、利胆燥湿等药用功效，兼具经济价值与药用价值。然而，受长期过度采伐影响，野生黄檗资源已极为稀少，目前被列入《国家重点保护野生植物名录》及《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》。研究团队利用PacBio HiFi与Hi-C测序技术，构建了黄檗近T2T染色体级别基因组。该基因组大小2.92 Gb，包含39条染色体，各项组装质量指标均达到国际领先水平。该基因组的解析，不仅为我国珍稀树种种质保护与药用成分开发提供了关键分子基础，也为相关物种的遗传改良研究奠定了重要理论支撑。
比较基因组分析表明，黄檗为古八倍体物种，其形成源于约2150万至2731万年前的多次杂交事件，并最终融合了四个祖先谱系的遗传物质。研究还首次在木本植物中证实了LTR反转录转座子可推动次生代谢途径进化，通过解析CNMT基因家族扩张，为理解黄连素、黄檗碱这类特殊代谢产物的起源提供了新视角。
论文链接：https://www-nature-com-443.webvpn.nefu.edu.cn/articles/s41467-025-66357-9
