胡椒（Piper nigrum）是热带多年生木质藤本植物，属于胡椒目（Piperales）胡椒科（Piperaceae），该科是胡椒目中最大的一个类群。胡椒是世界上最古老、使用最广泛的香料之一，被誉为“香料之王”，其在香料贸易中占有举足轻重的地位，有“黑色黄金”的美誉，胡椒的生产、运输和消费从经济和文化上影响了各国及其人民的命运。胡椒起源于印度南部的热带常绿森林，现已在大多数热带和亚热带地区种植，是许多发展中国家小农的重要经济作物，并已成为服务国家“一带一路”倡议的重要媒介作物。近几十年来，胡椒的植物化学和药理特性受到了新的关注，但对于控制其生物合成途径和积累的遗传机制了解很少，其遗传资源也相对较少。
中国热带农业科学院香料饮料研究所联合华中农业大学、马来西亚科学院等7家单位，结合PacBio三代测序、10X Genomics、基于直接标记和染色（DLS）的BioNano单分子光学图谱和Hi-C染色体交互捕获四种测序技术实现了胡椒染色体级别的组装，这是木兰亚纲胡椒目首次报道基因组组装的物种，基于21个典型物种的比较基因组和系统发育分析，确定了胡椒及其所在木兰亚纲的系统发育位置，即木兰亚纲与整个单子叶-双子叶互为姐妹关系，胡椒目与木兰目-樟目互为姐妹关系，且大约在175-187 MYA（95% HPD）发生分歧。同时，进一步通过基因家族扩增、比较转录组和序列进化分析，揭示了胡椒最主要的功能物质胡椒碱生物合成的特异性，初步阐述胡椒碱生物合成分子机理，研究结果为被子植物演化及胡椒碱生物合成提供了新的见解。相关研究成果于2019年10月16日发表于Nature Communications上。
