2020年2月26日，《Nature Communications》在線發(fā)表了福建農林大學與中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所合作的題為“The genome evolution and low-phosphorus adaptation in white lupin”的研究論文，解析了白羽扇豆基因組，揭示了白羽扇豆低磷適應的特征與其基因擴張與亞基因組優(yōu)勢關聯，對磷高效利用作物的篩選與培育具有重要的參考價值。

白羽扇豆（Lupinus albus，2n＝50）是一種耐低磷研究的模式植物，在缺磷條件下會產生大量排根，這種小根簇緊密排列在側根上，不僅增加了根系吸收磷的表面積，同時大量分泌質子、有機酸和酸性磷酸酶，從而增加土壤中磷的有效性。之前由于高質量基因組數據的缺乏，極大地限制了人們對白羽扇豆磷高效利用分子機制和排根發(fā)育機理的剖析。

該研究利用三代測序PacBio和Hi-C mapping技術組裝了白羽扇豆栽培種Amiga的染色體水平高質量基因組（558.74 Mb）?；蚪M進化分析發(fā)現，白羽扇豆經歷了與蕓薹屬等異源多倍體物種類似的全基因組三倍化事件，即“two-step”多倍化進程，導致亞基因組優(yōu)勢現象。比較基因組、轉錄組及生理生化分析表明：白羽扇豆的自身碳固定、排根發(fā)育建成、土壤磷活化和內部磷利用等4個先后調控途徑的多個相關基因發(fā)生顯著擴張和特異性低磷誘導表達。其中，生長素穩(wěn)態(tài)調節(jié)關鍵基因LaABCG36s和LaABCG37s對于排根形成至關重要，抑制其表達可大大減少排根形成，研究結果為作物磷高效利用的遺傳改良研究提供了新思路。