亚麻荠是一种新兴油料作物,产油量高,抗旱和抗病能力较强。亚麻荠全基因组测序工作已经完成,这为研究亚麻荠基因组结构和功能进化提供了数据材料。课题以葡萄、模式植物拟南芥以及十字花科芸薹属植物白菜为外类群参考物种,构建了亚麻荠基因组内及基因组间同源基因点阵图,对亚麻荠进行基因组结构同源比较分析,验证了亚麻荠相对于拟南芥经历了一次特有的全基因组三倍乘事件;通过对琴叶拟南芥和亚麻荠染色体的同源结构分析,以端粒为核心的染色体重排理论为基础,推断出含有7条染色体的亚麻荠加倍前二倍体祖先染色体核型及其形成过程,并重构了现代亚麻荠染色体的演化路径,整个过程涉及到2次染色体融合;搜寻了基因组内和基因组间共线性片段,分别构建了以葡萄和琴叶拟南芥为参考的共线性列表,绘制了多基因组同源联合比对图谱及多基因组局部同源共线性图谱,并根据共线性列表对亚麻荠基因组进行同源基因保留丢失分析,发现亚麻荠Cs-G1、Cs-G2和Cs-G3子基因组基因保留水平相差很小;在亚麻荠基因组中鉴定出1675个油脂代谢相关基因,发现其中1411个基因是由亚麻荠特有的三倍乘事件产生的,83个基因是由加倍后串联重复产生的,鉴定并分析了在脂肪酸合成中有重要功能的乙酰辅酶A羧化酶基因,这些基因中未被检测到任何正选择位点。研究结果为亚麻荠基因组提供了重要的比较基因组学资源,对于深入理解亚麻荠染色体的形成与进化有着重要的意义。图21幅;表7个;参58篇。