香荚兰


简介

香荚兰是兰科香荚兰属多年生藤本植物,别名香子兰、香草等。香草是第二大最有价值的香料。由于其香兰素含量高,它是香草调味剂的主要来源之一。它于1808年首次被科学命名。随着该物种数量的减少及其栖息地被转变为其他用途,世界自然保护联盟将香荚兰评估为濒危。


地理分布

香草原产于新热带地区,从墨西哥南部到中美洲、哥伦比亚和巴西北部。主要分布在南北纬27°以内,海拔700米以下地区。商业性生产仅限于墨西哥、马达加斯加、科摩罗群岛、留尼汪、印尼等热带海洋地区,塞舌尔、毛里求斯、波多黎各、斯里兰卡、塔希提、汤加、乌干达、印度等地也有少量栽培。

中国1960年从印尼引种香荚兰成功之后,先后在福建、海南和云南栽培成功。它被广泛种植用作香料。


应用

  • 食用:香荚兰鲜豆荚含有200多种芳香成分,经加工后主要作食品工业的配香原料,用于制造香水和制药,有“食品香料之王”的美称。
  • 药用:香荚兰在药用价值方面,主要用于治疗癫痫、低热等疾病。
  • 园艺:香荚兰叶形挺拔整齐,叶色浓绿光亮,姿态优美,同时长势强健,适应性强,极耐阴,是室内绿化装饰的优良喜阴观叶植物。

基因组测序

“Daphna”品种被认为是香草的主要商业类型。该参考基因组由Elo生命系统公司和美国佛罗里达大学园艺科学系热带研究和教育中心共同领导完成。Hasing等使用Oxford Nanopore Technologies 的长读长和Illumina 的短读长相结合的方法,对Daphna的定相二倍体参考基因组进行了重新组装,以产生高度连续的假染色体。最终组装的基因组长度为1480.9 Mb。

V. planifolia CR0040 是来自留尼汪岛的传统香草品种,2022年蒙彼利埃大学UMR AGAP研究所完成了该品种的基因组测序。他们组合利用了PacBio、Oxford Nanopore Technology、Illumina等测序技术,发现仅使用高质量HiFi长读长即可获得最佳结果。将HiFi读长组装的Contigs进一步用光学图谱构建,最终获得3.4 Gb的分阶段组装,约占预期基因组大小的83%。利用已发表的Daphna染色体作为参考,三分之一的组装可以锚定在14条染色体上。组装产生了2453个contig,contig N50为924 kb,scaffold N50为 1.2 Mb,预测了59128 个蛋白质编码基因。


参考文献

1.梁淑云,吴刚,杨逢春,等. 香荚兰属种质研究与利用现状[J]. 热带农业科学,2009,29(1):54-58. DOI:10.3969/j.issn.1009-2196.2009.01.015.

2.赵青云. 起源于热带雨林的香料之王:香荚兰[J]. 生命世界,2021(9):16-19.

3.韦霄,里雨桐,秦惠珍,等. 香荚兰化学成分及栽培技术研究进展[J]. 广西科学院学报,2022,38(2):118-124. DOI:10.13657/j.cnki.gxkxyxb.20220622.003.

4.李瑞丽,田数,郭春生,等. 基于感官导向的香荚兰特征风味物质分析及重构[J]. 食品科学,2023,44(4):217-223. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220421-270.

5.Hasing T, Tang H, Brym M, Khazi F, Huang T, Chambers AH. A phased Vanilla planifolia genome enables genetic improvement of flavour and production. Nat Food. 2020;1(12):811-819. [OpenLBID: OLB-PM-37128067]

6.Piet Q, Droc G, Marande W, et al. A chromosome-level, haplotype-phased Vanilla planifolia genome highlights the challenge of partial endoreplication for accurate whole-genome assembly. Plant Commun. 2022;3(5):100330. [OpenLBID: OLB-PM-35617961]