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蔬菜所發(fā)布染色體水平冬瓜參考基因組
近日，蔬菜所華南蔬菜組學(xué)數(shù)據(jù)挖掘團(tuán)隊(duì)在Scientific Data（中科院二區(qū)，IF=8.501）發(fā)表了題為“A chromosome-level reference genome of the wax gourd (Benincasa hispida)”的研究論文。蔬菜所羅文龍副研究員和閆晉強(qiáng)副研究員為論文的共同第一作者，江彪研究員為通訊作者。
蔬菜所2019年對(duì)黑皮大冬瓜B227進(jìn)行基因組測(cè)序，發(fā)布了首個(gè)冬瓜參考基因組。然而由于技術(shù)限制，B227基因組的完整性和連續(xù)性較差，存在大量缺口（gap），加上冬瓜育種長(zhǎng)期定向選擇所導(dǎo)致的狹窄遺傳基礎(chǔ)，制約了冬瓜基因組學(xué)研究和遺傳改良。為了獲得更高質(zhì)量的冬瓜參考基因組，研究團(tuán)隊(duì)以粉皮小冬瓜pf3為對(duì)象，首先利用PacBio和Illumina測(cè)序數(shù)據(jù)，通過(guò)混合組裝（Hybrid assembly）策略組裝產(chǎn)生高質(zhì)量的重疊群（unitigs），進(jìn)而利用Hi-C數(shù)據(jù)掛載構(gòu)建了染色體水平基因組?；旌辖M裝產(chǎn)生的重疊群全長(zhǎng)974.87?Mb，N50達(dá)到2.43 Mb；Hi-C掛載產(chǎn)生的scaffolds全長(zhǎng)975.62?Mb，其中94.92%的序列（926.05?Mb）位于最大的12個(gè)scaffolds，對(duì)應(yīng)于冬瓜的12條染色體。通過(guò)將pf3基因組與2019年發(fā)布的B227基因組進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)整體共線性較高，但兩者之間存在大量Mb級(jí)別的大片段倒置和缺失，且多位于染色體末端；進(jìn)一步利用Hi-C數(shù)據(jù)，驗(yàn)證這些大片段差異是由于B227的組裝錯(cuò)誤而非真實(shí)差異所致。高質(zhì)量基因組的繪制為冬瓜基因組學(xué)研究和分子育種改良提供了一個(gè)更加準(zhǔn)確可靠的參考，對(duì)加快冬瓜的基礎(chǔ)研究和品種選育具有重要意義。
本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
pf3組裝的Hi-C熱圖及基因組特征Circos圖
