山海万象丨香雾噀人惊半破，清泉流齿怯初尝

 

生命图鉴

摄影丨王月（安徽农业大学）

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柑橘家族

柑橘不是指某一种水果，而是橘、柑、橙、柚、枳等的总称，是一个庞大的家族。Citrus柑橘类植物拥有悠久的栽培和育种历史。柑橘类的三大祖先分别是宽皮橘（Citrus reticulata）、柚（Citrus maxima）和香橼（Citrus medica）。由于其生殖隔离不明显，几乎任意两个Citrus物种之间都能杂交产生新的物种。香橼、柚和宽皮橘通过相互杂交，以及杂交后代之间的再次杂交，开启了柑橘家族庞大复杂的发展历程。大家熟知的甜橙、柚子、柠檬、沃柑等等都属于柑橘类的水果大家族。柑橘类水果也是全球产量最高的水果之一，具有重要的经济价值和营养价值。苏轼曾在品尝香橘后有感而发：

《浣溪沙·咏橘》

菊暗荷枯一夜霜。

新苞绿叶照林光。

竹篱茅舍出青黄。

香雾噀人惊半破，

清泉流齿怯初尝。

吴姬三日手犹香。

生动的传达了对橘子香气和美味的赞叹。那么你最喜爱的是哪一种呢？如果想要为自己喜爱的水果赋诗一首，可以在评论区留言，留下独属于你的一缕人文情怀！

 

 

 

 

 

柑橘属间存在广泛的种间杂交, 导致柑橘属遗传背景高度复杂，为了揭示柑橘类植物的起源以及特殊性状的形成机制，国内外多个研究团队都对柑橘类植物进行了测序与基因组组装，对传统的“柑”和“橘”进行精准分类，并为柑橘的分子育种与栽培管理提供了重要的理论依据与基础。

图1 常见柑橘类物种系谱图(Wu GA et al 2018)

图2 基于基因组成分的橘、柚及其杂种分类（Xu Q et al 2024 ）

 

在运用Homo Search基因组研究工具对Citrus柑橘属进行检索时，发现多个柑橘类物种的多个版本基因组已被收录，基因组大小介于286 Mb至388 Mb之间，显示出不同物种间基因组大小的差异性。对Homo Search搜索结果中已发表的基因组信息进行统计分析，观察到多个物种均有基因组，同时Citrus x aurantium、Citrus sinensis有多个版本的高质量complete级别基因组。因此，在进行柑橘类物种基因组相关研究时，研究者应基于目标物种的遗传背景及种属信息，选择适宜的参考基因组以进行深入的分析。

图3 利用homo research工具搜索Citrus获得基因组信息

图4 NCBI已收录高质量complete级别柑橘类物种基因组信息统计

 

随着柑橘基因组研究的深入发展，多个柑橘物种的参考基因组已成功组装并发表，研究者们开始构建基于多物种基因组数据的数据库，以更全面地解析柑橘的进化历史、基因组结构与基因功能，这些数据库为科研人员提供了便捷的数据共享和交流的平台：

  1. CGD柑橘基因组数据库 (https://www.citrusgenomedb. org) 包含了大量的柑橘基因组序列数据，以及丰富的标记、柑橘物种表型和农艺性状的数量性状位点；

  2. CitGVD数据库(http://citgvd.cric.cn/home)主要关注柑橘物种的变异信息，包括SNP和插入或缺失 (indel)等（Li Q et al 2020）；

  3. CPBD数据库（Citrus Pan-genome to Breeding Database，http://citrus.hzau.edu.cn/index.php）：该数据库目前涵盖了22个柑橘物种的27个基因组数据，整合了柑橘属下多个物种迄今最新、最全面的基因组、转录组、变异组和表观组数据（Liu H et al 2022），并开发了相关在线工具用于数据搜索或育种研究，包括JBrowse2、Gene Search、Sequence Fetch、BLAST、Gene ID Convert、KEGG/GO Enrichment、GWAS 和 CRISPR Design等，为柑橘的理论和育种研究提供了重要平台。

近年来，柑橘基因组研究取得了显著进展，揭示了柑橘的复杂进化历程、多样的遗传背景和重要的育种价值。柑橘基因组研究与数据库的创建为柑橘遗传学和育种研究提供了强大的支持，有助于更深入地了解柑橘的生物学特性，并开发出更高品质、更抗病的柑橘品种，满足人们对健康和美味水果的需求。

 

参考文献：

1. Wu GA, Terol J, Ibanez V, et al. Genomics of the origin and evolution of Citrus. Nature. 2018;554(7692):311-316. doi:10.1038/nature25447

2.Xu Q, Huang Y, Deng X X. The definition, classification and evolution of citrus based on whole genome sequence information (in Chinese). Sci Sin Vitae,2024, 54: 525–536, doi: 10.1360/SSV-2023-0229

3. Li Q, Qi J, Qin X, et al. CitGVD: a comprehensive database of citrus genomic variations. Hortic Res. 2020;7:12. Published 2020 Feb 1. doi:10.1038/s41438-019-0234-3

4. Liu H, Wang X, Liu S, et al. Citrus Pan-Genome to Breeding Database (CPBD): A comprehensive genome database for citrus breeding. Mol Plant. 2022;15(10):1503-1505. doi:10.1016/j.molp.2022.08.006

山海万象

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