【南方+】首個(gè)長豇豆接近完整的基因組組裝完成
8月9日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所（以下簡稱“蔬菜所”）在植物科學(xué)著名期刊《Plant Biotechnology Journal》（中科院大類一區(qū)，IF = 13.8）上發(fā)表題為“A near-complete assembly of asparagus bean provides insights into anthocyanin accumulation in pods”的研究論文，完成了長豇豆接近完整的基因組組裝，并率先克隆了豇豆莢花青素合成的關(guān)鍵基因。蔬菜所葉菜豆類資源與育種團(tuán)隊(duì)博士楊易和中山大學(xué)博士吳志坤為論文的共同第一作者，蔬菜所副研究員張艷為該論文的通訊作者。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員李國景、副研究員吳新義參與了該項(xiàng)工作。蔬菜所為第一署名單位，中山大學(xué)和浙江省農(nóng)科院為共同合作單位。
長豇豆(Vigna unguiculata ssp. sesquipedialis)是一種重要豆類蔬菜，被譽(yù)為亞洲十大栽培蔬菜之一，中國是世界上長豇豆最大的種植和消費(fèi)國。目前現(xiàn)有長豇豆基因組仍存在一定數(shù)量的間隙和未定位序列，這給功能基因組學(xué)研究帶來挑戰(zhàn)。作為果菜類蔬菜，外觀和營養(yǎng)是重要的品質(zhì)性狀，花青素賦予植物絢麗色彩的同時(shí)亦有保健功效，然而，調(diào)控豇豆莢花青素積累的關(guān)鍵基因仍然未知。
據(jù)了解，本研究綜合利用多種平臺(tái)的測(cè)序數(shù)據(jù)，組裝完成了長豇豆豐產(chǎn)6號(hào)接近完整的基因組，解鎖了豇豆基因組中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的著絲粒區(qū)域、端粒區(qū)域及大片段重復(fù)序列等，這是目前最完整的豇豆基因組。同時(shí)綜合利用該基因組和大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，成功鑒定出一個(gè)控制長豇豆豆莢色澤的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子基因VuMYB114，并進(jìn)行功能驗(yàn)證。相關(guān)發(fā)現(xiàn)為闡明長豇豆花青素代謝途徑的精細(xì)調(diào)控機(jī)制，以及未來設(shè)計(jì)育種提高豆莢的外觀及營養(yǎng)價(jià)值奠定了基礎(chǔ)。該成果是豇豆基因組學(xué)研究的重大突破，為豇豆研究領(lǐng)域提供了新的有力工具和重要理論基礎(chǔ)。
該研究得到了廣東省自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新基金等項(xiàng)目的資助。
