近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队联合中国农科院华东中心等单位，完成北美沼生菰接近完整基因组的组装，为菰属植物遗传改良、功能基因解析和关键生物过程研究提供了宝贵的资源。相关研究结果发表在《作物学报(The Crop Journal)》。

作为栽培稻的重要野生近缘种，北美沼生菰是一年生的水生特色粮食作物，其籽粒（菰米）被誉为“谷物中的鱼子酱”，是高级餐厅中常用的食材。北美沼生菰经历了一定程度的人为驯化，其产量相对较高，且形成了完整的种植、采收、加工和销售产业链。然而，已经发表的北美沼生菰基因组存在片段化严重和基因组的完整性较低等问题。

该研究组装获得1.41 Gb的北美沼生菰基因组，Contig N50达109.22 Mb，LAI指数为29.9；通过序列连接与填充，1413.86 Mb的组装序列锚定至15条染色体。研究表明，北美沼生菰与中国菰亲缘关系最近，两者分化时间为4.57–8.15 百万年前；两者均经历全基因组复制（WGD），且存在明显的物种分化信号。长末端重复（LTR）插入时间分析揭示，北美沼生菰近期发生特异性LTR扩增，而中国菰中未发现。该研究鉴定出两个与水稻植保素基因簇高度共线性的区段，其在北美沼生菰与中国菰基因组中均存在2个拷贝，由WGD复制而来并伴随着基因组片段化。

烟草所硕士研究生马晴和吉林农业大学农学院解颜宁博士等为该文共同第一作者，烟草所闫宁研究员和张忠锋研究员为通讯作者。该研究得到中国农业科学院青年创新专项和山东省自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cj.2025.08.008