咖啡


简介

咖啡是属茜草科多年生常绿灌木或小乔木。日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的饮料,作为世界三大饮料之一,其与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。咖啡色深、苦、微酸,对人体有刺激作用,这主要是由于其咖啡因含量。


地理分布

咖啡树原产于非洲埃塞俄比亚西南部的高原地区。13世纪时,埃塞俄比亚军队入侵也门,将咖啡带到了阿拉伯世界。16世纪,咖啡已经到达中东其他地区、波斯、土耳其和北非。咖啡于1727年被引入巴西,巴西的气候非常适宜咖啡生长,从此咖啡在南美洲迅速蔓延。

咖啡自1898年引进中国海南文昌迈号镇种植以来,经过了一百多年,咖啡进入高速发展时期。现在我国福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州和云南等地均有栽培。


应用

  • 饮用:咖啡豆烹饪的咖啡是世界三大饮料之一,其与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。
  • 药用:咖啡豆含有复杂的化学成分且具有广泛的生物活性,具有较高的药用价值,在神经保护、防御高血糖和高血脂、抗癌、抗炎、抗氧化、保肝等方面潜力较大.

基因组测序

2014 年,法国基因组研究所对异交、高度杂合的二倍体Coffea canephora进行了测序。他们总共生成了5,440万个Roche 454单个和配对读长以及143,605个Sanger细菌人工染色体末端读长,实现了约30倍的基因组覆盖度。此外,他们还使用了Illumina测序数据(60×)来改进组装结果。由此产生的基因组结果包含25,216个contigs和13,345个scaffolds,总长度为568.6 Mb,scaffold N50为1.26 Mb。此外,他们构建了一个高密度的遗传图谱,涵盖了349个scaffolds,覆盖了约64%的组装结果(364 Mb),以及86%的注释基因。该遗传图谱被锚定到C. canephora的11条染色体上。研究人员成功地注释了总计25,574个蛋白编码基因、92个microRNA前体和2,573个细胞器到核的基因组转移。

Coffea arabica是Coffea eugenioides和Coffea canephora杂交产生的异源四倍体。该参考基因组由世界咖啡研究中心和IGA技术服务有限公司共同完成。研究人员组装获得了总长度为1.536 Gbp的基因组,识别了46,562个基因,并将其与另外两个咖啡品种的基因组进行比较。

Coffea humblotiana 是来自科摩罗群岛的野生濒危物种,天然不含咖啡因。该参考基因组是由雀巢研究-植物科学研究部和蒙彼利埃大学发展研究学院共同完成。他们基于48Gb的PacBio SMRT读长进行基因组组装,基因组覆盖度约102X。该组装产生了783个contig,总长度为422Mb,N50值为1.5 Mb。为了进一步提高组装的连续性,使用9000万个150 bp的双端读长数据进行了Hi-C scaffolding组装。最终获得了390个scaffold,N50值为29.6 Mb。同时预测了32,874个基因并将88.7%的序列锚定到11条染色体上。


参考文献

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