果树所在番木瓜基因组组装和产量相关基因研究方面取得新进展
近日,果树所岭南特色果树研究团队在国际学术期刊Horticulture Research(中科院农林科学一区Top,IF=7.6)在线发表了题为“Genomic insights into the domestication and genetic basis of yield in papaya”的研究论文。果树所为论文第一完成单位,果树所杨敏副研究员、南京极光基因科技有限公司孔祥东博士为论文的共同第一作者,果树所杨敏副研究员和魏岳荣研究员为共同通讯作者,团队成员参与了相关工作。
番木瓜(Carica papaya L)是重要的热带和亚热带水果,但其遗传背景复杂,基因组虽小,但组装却不容易。而对番木瓜基因组,尤其是对主栽品种基因组的解析对于育种工作至关重要。
在本研究中,团队对自主培育的番木瓜主栽品种紫晖进行了基因组组装,组装了一个大小为344.17Mb的高质量基因组,该基因组包含22,250个基因。通过整合201个重测序的番木瓜基因组,鉴定出了四个不同的番木瓜类群,以及一个具有强烈驯化选择信号的基因组区域。进一步通过GWAS分析,在该区域内筛选到两个与番木瓜产量相关的候选基因:Cp_zihui06549 (编码一种LRR-RLK蛋白)和Cp_zihui06768 (编码APO1蛋白),并利用异源表达对Cp_zihui06549进行了功能验证。此外,团队还构建了番木瓜泛基因组,基于基因存在-缺失变异(PAV)进行了选择分析,并将其与番木瓜的表达谱相结合进行基因保留分析。研究结果为了解番木瓜重要农艺性状和驯化过程相关基因提供了有价值的见解,为番木瓜育种工作奠定了坚实的基础。
该研究获得广东省自然科学基金面上项目、院“金颖之星”培养项目、果树所科技创新自主培育项目以及广州市科技计划项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhaf045
紫晖番木瓜